[0001] Die Erfindung betrifft eine Temperierungsvorrichtung zur Temperierung mindestens
einer Probe mit Testmöglichkeit und ein Verfahren zum Testen einer Temperierungsvorrichtung.
[0002] Temperierungsvorrichtungen werden z.B. als Thermostaten, Thermomischer oder Thermocycler
in Untersuchungs-, Forschungs- oder Herstellungslaboratorien verwendet, um eine z.B.
flüssige Probe auf eine gewünschte Temperatur zu bringen. Das genaue Einstellen von
vorbestimmten Temperaturen in Proben ist insbesondere bei chemischen Reaktionen wichtig,
deren erfolgreiche Durchführung kritisch von der Einhaltung mindestens einer bestimmten
Temperatur oder eines zeitlich veränderlichen Temperaturprofils abhängen. Ein Beispiel
für eine solche chemische Reaktion ist die Polymerasekettenreaktion (polymerase chain
reaction, PCR). Mittels einer solchen PCR-Reaktion lassen sich DNA-Abschnitte sehr
effizient vervielfachen, weshalb diese Methode mit weiter wachsender Bedeutung z.B.
in der Pharmazie, Medizin, Forschung oder Forensik eingesetzt wird.
[0003] Das genaue Einhalten von bestimmten Temperaturwerten, mit denen eine Probe während
eines PCR-Temperierprogramms zyklisch beaufschlagt wird, ist kritisch für die erfolgreiche
Durchführung einer PCR, insbesondere einer quantitativen PCR. Bei der PCR werden über
verschiedene, genau definierte Temperaturlevel die Zyklusabschnitte Denaturierung,
Primerhybridisierung und Elongation gesteuert. Die Qualität der PCR hängt dabei entscheidend
von der Leistungsfähigkeit der Komponenten der verwendeten Temperierungsvorrichtung
und somit von deren Betriebszustand ab. Insbesondere, wenn z.B. aus medizinischen
oder rechtsmedizinischen Gründen hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit
einer PCR gestellt werden, ist eine Kontrolle des Betriebszustands einer verwendeten
Temperierungsvorrichtung wichtig.
[0004] Es ist bei Temperierungsvorrichtungen mit elektrisch einstellbaren Temperiereinrichtungen,
wie z.B. Peltierelementen, üblich, eine gewünschte Temperatur mittels eines Regelkreises
einzustellen, dessen Stellglied das Peltierelement und dessen Messglied einen Temperatursensor
umfasst. In diesem Regelkreis wird das Stellglied mit dem Ziel betrieben, die vom
Messglied ermittelte Temperatur in Übereinstimmung mit einer Solltemperatur zu bringen.
Es können aber Störungen einer solchen Vorrichtung auftreten, welche deren Leistungsfähigkeit
beeinträchtigen, ohne dabei die Funktion der Vorrichtung im laufenden Betrieb in einer
für den Anwender unmittelbar wahrnehmbaren Weise zu behindern. Solche Störungen können
z.B. Leistungsabweichungen der Temperiereinrichtung über deren Lebensdauer oder die
Drift von Sensoren sein. Insbesondere für die Überprüfung der Funktionsfähigkeit von
Temperatursensoren ist es bekannt, externe Thermometer- und Kalibrierungssets zum
Einsatz zu bringen, die eine Temperatur an der Vorrichtung messen. Eine solche Überprüfung
erfordert aber einen relativ hohen Hardware-, Personal- und Zeitaufwand.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Temperierungsvorrichtung
zu schaffen, die insbesondere zuverlässig arbeitet und bei der insbesondere mögliche
Betriebsstörungen einfacher erfassbar sind, und ein verbessertes Verfahren zum Testen
der Funktion einer Temperierungsvorrichtung bereit zu stellen.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und
das Verfahrens gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung. Zu bevorzugende Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung zur Durchführung eines Temperierprogramms
mit mindestens einer Probe, insbesondere PCR-Probe, umfasst: mindestens einen Temperierblock,
der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine Temperiereinrichtung,
die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet ist, mindestens
eine Temperaturmesseinrichtung, welche dieser Temperiereinrichtung zugeordnet ist,
mindestens einen Regelkreis zur Regelung einer Temperatur, dem mindestens eine Temperiereinrichtung
und mindestens eine dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet sind, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung
des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, wobei die Temperierungsvorrichtung
mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen umfasst, die mindestens einem Regelkreis
zugeordnet sind, und der Temperierungsvorrichtung eine Testeinrichtung zur Durchführung
eines Testverfahrens zugeordnet ist, wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung
zu mindestens einer dieser mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen umfasst, so
dass mittels dieser Signalverbindung mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung
ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet.
Eine solche Temperierungsvorrichtung ist vorzugsweise ein Thermomischer zum gleichzeitigen
Mischen und Temperieren mindestens einer Probe oder ein Thermostat, die zur Durchführung
eines Temperierprogramms mit mindestens einer Probe ausgebildet sind. Das Temperierprogramm
weist dabei zumindest den Schritt auf, diese mindestens eine Probe auf mindestens
eine Zieltemperatur zu temperieren. Dies erfolgt vorzugsweise durch manuelles oder
automatisches Einstellen mindestens einer Solltemperatur als Zieltemperatur an diesem
mindestens einen Regelkreis.
[0008] Ferner weist diese Temperierungsvorrichtung vorzugsweise die Funktion eines Thermocyclers
auf oder ist als Thermocycler gestaltet. Dieser ist vorzugsweise zur Durchführung
einer PCR-Reaktion in mindestens einer PCR-Probe geeignet. Diese Temperierungsvorrichtung
ist vorzugsweise ein Thermocycler. Das Temperierprogramm umfasst dabei vorzugsweise
zumindest die Temperierschritte eines PCR-Zyklus, während dem die PCR-Probe in zeitlicher
Abfolge auf mindestens zwei oder drei Temperaturen temperiert wird. Mittels eines
einzigen Temperierprogramms wird vorzugsweise eine PCR-Reaktion in mindestens einer
PCR-Probe durchgeführt, indem die Temperierschritte eines PCR-Zyklus mehrfach wiederholt
werden, insbesondere 10 bis 70 mal. Es kann wünschenswert sein, die kritischen Temperaturlevel
einer PCR durch Anlegen eines räumlichen Temperaturgradienten, d.h. eines räumlich
veränderlichen Temperaturprofils mit mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturen,
herauszufinden. Dazu wird im Temperierblock entlang einer Strecke ein Temperaturgradient
erzeugt, entlang der eine Vielzahl von PCR-Proben angeordnet sind, die somit unterschiedlichen
Temperaturen ausgesetzt werden, die zu unterschiedlich guten PCR-Ergebnissen führen.
Der Temperaturgradient kann z.B. durch mindestens zwei unterhalb des Temperierblocks
angeordnete Temperiereinrichtungen erzeugt werden, wie dies in der
WO 98/020975 A1 beschrieben ist. Dies hat den Vorteil, dass der Temperierblock auch auf eine einheitliche
Temperatur gebracht werden kann, indem diese mindestens zwei Temperiereinrichtungen
dieselbe Temperatur erzeugen. Ferner kann ein Temperaturgradient dazu verwendet werden,
um die in den Aufnahmen eines Temperierblocks vorgesehenen Proben auf unterschiedlichen
Temperaturen zu halten, was z.B. sinnvoll ist, wenn die Proben gruppenweise verschiedene
Reaktionsphasen durchlaufen. Somit kann ein Temperaturgradient kontinuierliche Temperaturänderungen
aufweisen oder stufenförmig sein. Alternativ kann die Erzeugung eines Temperaturgradienten
durch andere Anordnungen, bei denen mindestens zwei unterschiedliche Temperaturen
auf den Temperierblock aufgetragen werden, vorgesehen sein. Die Temperierungsvorrichtung
kann eine oder mehrere Temperiereinrichtungen aufweisen, möglicherweise sogar jeweils
eine für eine geringe Anzahl von Proben, z.B. eine je Probe oder eine je zwei Proben.
[0009] Andere mögliche Temperierungsvorrichtungen sind Workstations und andere Vorrichtungen,
mit denen zeitgleich eine oder mehrere Proben einem Temperierprogramm unterzogen werden
können.
[0010] Der Temperierblock ist vorzugsweise gemäß dem in der
WO 98/020975 A1 beschriebenen Temperierblock gestaltet. Als Temperierblock wird vorliegend ein Bauteil
bezeichnet, dessen Gestaltung es ermöglicht, mindestens eine am oder im Temperierblock
angeordnete Probe zu temperieren. Vorzugsweise weist der Temperierblock mindestens
ein einstückig gefertigtes, vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmiges, Bauteil aus
einem gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere Metall, z.B. Aluminium oder Silber,
auf. Es ist ferner möglich und bevorzugt, dass dieser Temperierblock in mindestens
zwei, insbesondere 3, 4, 5, 6 oder mehr einstückig gefertigte Abschnitte aus einem
gut wärmeleitfähigen Material unterteilt ist, die durch ein schlechter wärmeleitfähiges
Medium oder Material getrennt sind. In diesem Bauteil oder in jedem dieser Abschnitte
befindet sich, vorzugsweise an der Oberseite, mindestens eine Aufnahme für eine Probe
oder ein Probenbehältnis. Diese Aufnahme ist vorzugsweise in einer Vertiefung an der
Oberseite dieses Abschnitts oder dieses Temperierblocks ausgebildet. Diese Aufnahme
oder die Vertiefung sind vorzugsweise zur großflächigen Kontaktierung eines Probenbehältnisses
ausgebildet, um eine effiziente Wärmeübertragung vom Temperierblock auf das Probenbehältnis
und die darin enthaltene Probe zu erreichen. Wenn im Folgenden ein Temperierblock
erwähnt wird, ist stets auch ein Temperierblockabschnitt gemeint, falls nicht anders
beschrieben oder sinnvoll.
[0011] Vorzugsweise ist dieser Temperierblock zur Aufnahme einer Vielzahl von Proben oder
Probenbehältnissen ausgebildet. Vorzugsweise ist dieser Temperierblock zur Aufnahme
mindestens einer Probenplatte ausgebildet, bei der eine Vielzahl von Probenbehältnissen
nebeneinander ausgebildet sind. Eine solche Probenplatte ist vorzugsweise eine Mikrotiterplatte
oder eine PCR-Platte. Die Anzahl der Probenbehältnisse ist dabei insbesondere jeweils
vorzugsweise 2, 4, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536.
[0012] Die Temperiereinrichtung ist vorzugsweise einem Regelkreis zugeordnet und ist vorzugsweise
eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung. Die Zuordnung eines Bauteils, z.B. der Temperiereinrichtung
oder der Temperierungsvorrichtung zu einem Regelkreis bedingt im Rahmen dieser Erfindung
vorzugsweise die funktionelle Zuordnung, gemäß der das Bauteil eine Funktion des Regelkreises
übernimmt und z.B. als Teil des Regelkreises zur Temperaturregelung mindestens eines
Abschnitts des Temperierblocks beiträgt, und dass z.B. die Temperiereinrichtung als
Stellglied des Regelkreises dient. Vorzugsweise umfasst diese Temperiereinrichtung
ein Peltierelement. Es kann aber auch eine anderer Typ von Temperiereinrichtung vorgesehen
sein, z.B. umfassend ein elektrisches Widerstandselement. Die Temperiereinrichtung
ist zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks vorzugsweise an dessen
Unterseite angeordnet. Die Temperiereinrichtung kontaktiert den Temperierblock vorzugsweise
großflächig, indem diese Temperiereinrichtung eine Dimension aufweist, welche das
Temperieren einer Vielzahl von Proben mittels einer einzigen Temperiereinrichtung
erlaubt. Dazu ist diese Temperiereinrichtung vorzugsweise unterhalb einer Vielzahl
von Aufnahmen für Proben oder Probenbehältnissen angeordnet, welche oberhalb dieser
Temperiereinrichtung im Temperierblock angeordnet sind.
[0013] Jeder Temperiereinrichtung ist mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet.
Dadurch ist diese Temperaturmesseinrichtung geeignet, um die am Temperierblock mittels
dieser Temperiereinrichtung eingestellte Temperatur zu messen. Die gemessene Temperatur
kann aber auch in geringerem Maße durch solche Temperiereinrichtungen beeinflusst
werden, denen die Temperaturmesseinrichtung nicht zugeordnet ist. Die Zuordnung der
Temperaturmesseinrichtung zu einer Temperiereinrichtung, welche einem Regelkreis funktionell
zugeordnet ist, bedingt vorzugsweise, dass auch diese Temperaturmesseinrichtung eine
Funktion des Regelkreises übernimmt und z.B. als Teil des Regelkreises zur Temperaturregelung
mindestens eines Abschnitts des Temperierblocks beiträgt, und dass insbesondere diese
Temperaturmesseinrichtung als Messglied des Regelkreises dient.
[0014] Zur Erfassung einer Temperatur des Temperierblocks ist diese Temperaturmesseinrichtung
vorzugsweise an diesem Temperierblock angeordnet. Die Temperaturmesseinrichtung ist
von dieser Temperiereinrichtung vorzugsweise beabstandet angeordnet. Dieser Abstand
ist vorzugsweise derart, dass er einem Abstand zwischen Temperiereinrichtung und einer
Aufnahme des Temperierblocks entspricht. Dies hat den Vorteil, dass mittels dieser
Temperaturmesseinrichtung die Temperatur erfasst werden kann, welche an dieser Aufnahme
anliegt und welche somit an das Probenbehältnis angelegt wird. Der Abstand kann aber
auch anders gewählt sein. Ferner ist bevorzugt, dass mindestens eine Temperaturmesseinrichtung
in einem Randbereich eines Temperierblocks angeordnet ist. Vorzugsweise sind mindestens
zwei Temperiereinrichtungen in einem maximal möglichen Abstand voneinander am Temperierblock
angeordnet, wobei der maximale Abstand z.B. durch die Länge oder Breite des Temperierblocks
(-abschnitts) und/oder den Ausmaßen und/oder anderen vorgegebenen Parametern, z.B.
der Anordnungsposition der Temperaturmesseinrichtung auf der Oberseite oder Randseite
des Temperierblocks bestimmt sein kann. Der Randbereich des Temperierblocks kann durch
die Umgebungstemperatur oder durch konvektiven Wärmetransport einer Umgebungsluft
eine andere Temperatur aufweisen als ein zentralerer Bereich des Temperierblocks.
Deshalb ist die Messung im Randbereich des Temperierblocks insbesondere von Vorteil,
um auch dort eine Temperaturkontrolle zu ermöglichen. Ferner kann die Messung im Randbereich
vorteilhaft sein, um im Temperierblock einen Temperaturgradienten zu erzeugen und
zu kontrollieren, der sich von einem Ende, d.h. Randbereich, des Temperierblocks bis
zum anderen Ende erstreckt. Die Messung im Randbereich kann zudem auch deshalb von
Vorteil sein, weil der Wärmefluss im Temperierblock nicht durch diese Temperaturmesseinrichtung
behindert wird. Eine Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise an den Temperierblock
angefügt, z.B. aufgeklebt, oder zumindest teilweise in eine Aussparung oder Öffnung
des Temperierblocks eingelagert. Die Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise ein
elektronisches Bauteil, und kann z.B. einen Halbleitertemperatursensor, ein Thermoelement
oder ein Pyrometer aufweisen.
[0015] Vorzugsweise ist mindestens eine Temperaturmesseinrichtung in einem geringen Abstand
oder in direktem Kontakt mit mindestens einer Temperiereinrichtung angeordnet. Dieser
geringe Abstand ist vorzugsweise geringer als 0,5 mal, 0,25 mal oder 0,1 mal einer
Dicke des Temperierblocks. Eine solche Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise
einem Regelkreis funktionell zugeordnet oder vorzugsweise einem Regelkreis nicht funktionell
zugeordnet. Der Vorteil eines geringen Abstands liegt darin, dass eine kürzere Wärmeübertragungsstrecke
zwischen Temperaturmesseinrichtung und Temperiereinrichtung geschaffen wird, wodurch
eine Änderung in der Temperatur einer Temperiereinrichtung schneller gemessen werden
kann als bei einem größeren Abstand zwischen Temperaturmesseinrichtung und Temperiereinrichtung.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, um die Funktionsfähigkeit dieser Temperiereinrichtung
zu testen, insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Testverfahren. Eine kürzere Gesamtdauer
des Messverfahrens kann dazu führen, dass häufiger getestet werden kann, wodurch die
Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung besser überwacht werden kann.
[0016] Die Temperierungsvorrichtung weist ferner vorzugsweise mindestens eine als Sicherungssensor
ausgebildete Temperaturmesseinrichtung auf. Ein solcher Sicherungssensor ist vorzugsweise
mit der Steuerungseinrichtung signalverbunden und dazu ausgebildet, eine vorbestimmte,
extreme Temperatur in der Temperierungsvorrichtung zu detektieren, deren Detektieren
vorzugsweise zu einem Sicherungsvorgang der Temperierungsvorrichtung, z.B. der Ausgabe
eines Warnsignals oder dem Abschalten der Temperierungsvorrichtung führt. Ein Sicherungssensor
ist vorzugsweise zur Sicherung der Temperatur des Temperierblocks in der Umgebung
einer einem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtung angeordnet. Der Sicherungssensor
ist nicht einem Regelkreis zugeordnet. Auf diese Weise bedingt ein defekter Regelkreis
weniger wahrscheinlich auch den Defekt des Sicherungssensors. Die genannte Umgebung
einer Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise ein in einem Abstand um diese gelegener
Bereich, wobei der Abstand vorzugsweise geringer ist als der maximale Abstand zweier
mindestens einem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtungen der Temperierungsvorrichtung,
vorzugsweise geringer ist als der minimale Abstand zweier mindestens einem Regelkreis
zugeordneten Temperaturmesseinrichtungen der Temperierungsvorrichtung, vorzugsweise
kleiner als eine Breite einer Temperiereinrichtung, vorzugsweise kleiner als die Höhe
eines Temperierblocks, die z.B. drei cm betragen kann, und vorzugsweise kleiner als
ein cm. Ein Sicherungssensor kann insbesondere auch in unmittelbarem oder mittelbaren
Kontakt mit einer anderen Temperaturmesseinrichtung angeordnet sein, insbesondere
ohne von einem Abschnitt des Temperierblocks oder von Umgebungsluft getrennt zu sein.
[0017] Ein Regelkreis ist vorzugsweise einer Steuerungseinrichtung zugeordnet, die zur Steuerung
der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist. Es ist jedoch
auch möglich und bevorzugt, dass eine Temperiereinrichtung und mindestens eine dieser
einen Temperiereinrichtung zugeordnete Temperaturmesseinrichtung vorgesehen sind,
die nur zumindest zeitweise keinem Regelkreis zugeordnet sind, indem sie z.B. programmgesteuert
von ihren Regelungsfunktionen (Stellglied, Messglied) ausgenommen sind oder abgeschaltet
sind. Diese Ansteuerung dieser Temperiereinrichtung und dieser Temperaturmesseinrichtung
gewährt eine weiter vergrößerte Flexibilität bei der Gestaltung eines Testverfahrens.
Ferner kann die Unabhängigkeit eines Bauteils, insbesondere einer Temperaturmesseinrichtung,
vom Regelkreis zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Testens dieses Regelkreises mittels
dieses Bauteils führen. Bei der Regelung einer Temperatur in einem Temperierblock
mittels dieses Regelkreises ist diese Steuerungseinrichtung mit diesem mindestens
einen Regelkreis und mit mindestens einer diesem mindestens einen Regelkreis zugeordneten
Temperaturmesseinrichtung signalverbunden.
[0018] Als signalverbunden werden im Rahmen der Erfindung wenigstens zwei Einrichtungen
angesehen, zwischen denen Signale ausgetauscht werden können. Diese Signale sind dabei
vorzugsweise an ein Medium gebunden, wie beispielsweise einen elektrischen Leiter
oder Halbleiter. Es ist möglich und bevorzugt, dass diese zwischen zwei signalverbundenen
Einrichtungen ausgetauschten Signale über eine Vermittlungseinrichtung ausgetauscht
werden, indem z.B. eine erste Einrichtung ein Signal an die Vermittlungseinrichtung
sendet, wo das Signal zwischengespeichert und optional auch modifiziert wird, bevor
die zweite Einrichtung auf das zwischengespeicherte Signal zugreift, um dieses zu
empfangen. Beispielsweise kann die genannte Temperaturmesseinrichtung eines Regelkreises
ein Messsignal bereitstellen, welches von einer Speichereinrichtung des Regelkreises
zwischengespeichert wird, so dass die Testeinrichtung auf diese Speichereinrichtung
zugreifen kann, um dieses Messsignal zu empfangen. In diesem Beispiel ist die Testeinrichtung
mit der Temperaturmesseinrichtung signalverbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass
diese Signale ohne Bindung an ein leitendes Material, d.h. durch den freien Raum übertragen
werden, wie insbesondere elektromagnetische Wellen (z.B. Funkwellen oder Infrarotlicht)
sowie durch einen zumindest gaserfüllten Raum wie z.B. Schallwellen. Dabei werden
durch den Begriff "signalverbunden" sowohl uni- als auch bidirektionale Signal-Übertragungsstrecken
erfasst.
[0019] Jedem Regelkreis sind vorzugsweise mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen und
mindestens eine, diesen Temperaturmesseinrichtungen zugeordnete, Temperiereinrichtung
zugeordnet. Bei herkömmlichen Temperierungsvorrichtungen, insbesondere Thermocyclern,
verfügen diese häufig über mehr als eine Temperiereinrichtung je Regelkreis und Temperatursensor.
Damit kann in der Regel ein Fehler einer Temperiereinrichtung nicht erkannt werden,
da Leistungsabweichungen nicht zu einer fehlerhaften Temperatur an der Temperaturmesseinrichtung
führen müssen, welche zur Messung der Temperatur des Abschnitts im Temperierblock
vorgesehen ist, welcher von dieser Temperiereinrichtung temperiert wird. Dennoch führen
die Leistungsabweichungen zu inhomogener Temperaturverteilung an diesem Probenblock,
da über die einzelnen Temperiereinrichtungen unterschiedliche Leistungen an unterschiedlichen
Orten eingebracht werden. Außerdem werden fehlerhafte Sensorwerte, z.B. durch Änderungen
der Kontaktierung oder durch Drift, nicht erkannt. Zur Verbesserung dieser Situation
ist jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet
und insbesondere eine zweite Temperaturmesseinrichtung zugeordnet. Auf diese Weise
lassen sich flexibel eine Reihe von Testverfahren, insbesondere mittels der Testeinrichtung
durchführen. Durch Vergleich von Testgrößen, insbesondere von Temperaturmesswerten
und Temperaturänderungsgeschwindigkeiten, mit Referenzgrößen oder insbesondere anderen
ermittelten Testgrößen, kann der Betriebszustand eines Bauteilverbunds, einzelner
Bauteile der Temperierungsvorrichtung oder der Temperierungsvorrichtung insgesamt
ermittelt werden. Die Testeinrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einem, insbesondere
jedem, Regelkreis und vorzugsweise mit mindestens einer, insbesondere jeder, diesem
Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtung signalverbunden.
[0020] Besonders bevorzugt umfasst die Temperierungsvorrichtung mindestens einen Regelkreis,
dem mindestens zwei Temperiereinrichtungen und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen
zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet ist. Insbesondere umfasst die Temperierungsvorrichtung vorzugsweise eine
Anzahl Regelkreise, denen jeweils zwei Temperiereinrichtungen und zwei Temperaturmesseinrichtungen
zugeordnet sind. Diese Anzahl ist vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, oder größer.
[0021] Vorzugsweise ist jeder Temperiereinrichtung genau eine Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet und vorzugsweise dieser Temperaturmesseinrichtung ist genau diese Temperiereinrichtung
zugeordnet. Bevorzugt ist ferner, dass einer Temperiereinrichtung mindestens zwei
Temperaturmesseinrichtungen, insbesondere genau zwei, zugeordnet sind. Auf diese Weise
kann der Test der Temperiervorrichtung weiter verbessert und insbesondere zuverlässiger
und genauer werden, und somit die Temperierungsvorrichtung verbessert werden. Ferner
sind jeder Temperiereinrichtung vorzugsweise genau zwei Temperaturmesseinrichtungen
zugeordnet und diesen zwei Temperaturmesseinrichtungen sind genau diese Temperiereinrichtungen
zugeordnet.
[0022] Die Temperierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens zwei Temperiereinrichtungen,
die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, und
mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens
eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, und mindestens einen ersten Regelkreis
und einen zweiten Regelkreis. Die Verwendung von mindestens zwei Regelkreisen kann
insbesondere erlauben, mindestens zwei unterschiedliche Temperaturen an diesem mindestens
einen Temperierblock anzulegen. Vorzugsweise sind diese mindestens zwei Temperiereinrichtungen
zur Erzeugung eines sich in dem mindestens einen Temperierblock erstreckenden Temperaturgradienten,
das heißt eines Temperaturprofils mit mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturwerten,
angeordnet. Es versteht sich, dass mittels zwei unterschiedlicher Temperiereinrichtungen
auch eine einzige Temperatur an mindestens einen Temperierblock angelegt werden kann.
Vorzugsweise umfasst diese Testeinrichtung eine Signalverbindung zu jeder Temperiereinrichtung
und jeder Temperaturmesseinrichtung dieses ersten und zweiten Regelkreises, wobei
durch die Testeinrichtung eine erste Testgröße ermittelbar ist, die diesem ersten
Regelkreis zugeordnet ist, und eine zweite Testgröße ermittelbar ist, die diesem zweiten
Regelkreis zugeordnet ist. Vorzugsweise umfasst diese Testeinrichtung ein Mittel zum
Vergleich dieser zwei Testgrößen oder zum Vergleich einer dieser Testgrößen mit einer
Referenzgröße. Die Referenzgröße kann eine gespeicherte Größe sein oder eine gemessene
Größe, insbesondere eine Testgröße.
[0023] Diese Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise elektrische Schaltkreise, die zur
Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet sind.
Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise Mittel zur digitalen Datenverarbeitung.
Die Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit, die eine CPU, ein
Mikroprozessor oder ein Mikrocontroller sein kann. Vorzugsweise umfasst diese Steuerungseinrichtung
Schaltkreise, die zur Abarbeitung von Programmcode ausgebildet sind, insbesondere
zum Abarbeiten von Programmen zur Temperaturregelung oder Programmen zum Durchführen
eines, insbesondere erfindungsgemäßen, Testverfahrens. Ferner umfasst die Steuerungseinrichtung
vorzugsweise mindestens eine Speichereinheit zum Speichern von Daten oder Signalen,
die vorzugsweise auch von der Steuerungseinrichtung entfernbar ist. Diese Speichereinheit
umfasst vorzugsweise Datenspeicher zur vorrübergehenden Speicherung von Daten, z.B.
RAM und/oder Datenspeicher zur dauerhaften Speicherung von Daten, z.B. Festplatte
oder Flash-Speicher. Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise mindestens
eine Schnittstelle zur Herstellung einer Signalverbindung zwischen dieser Steuerungseinrichtung
und einer anderen Einrichtung, z.B. einer Testeinrichtung in externer Ausführungsform,
einem externen Datenspeicher, einer Steuervorrichtung, einem externen PC, einem Steuerpanel
oder einer anderen Einrichtung. Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise
Schaltkreise, z.B. Leistungselektronik, zur Steuerung von Energieversorgungskomponenten,
die z.B. der Energieversorgung dieser Steuerungseinrichtung, dieser mindestens einen
Temperiereinrichtung oder dieser mindestens einen Temperaturmesseinrichtung dienen
können. Zur Regelung einer Temperatur in diesem Temperierblock mittels dieses Regelkreises
ist diese Steuerungseinrichtung mit diesem mindestens einen Regelkreis und mit mindestens
einer, diesem mindestens einen Regelkreis zugeordneten, Temperaturmesseinrichtung
signalverbunden.
[0024] Die Testeinrichtung ist vorzugsweise in der Temperierungsvorrichtung angeordnet und
ist vorzugsweise baulich in die Steuerungseinrichtung integriert. Es ist aber auch
möglich und bevorzugt, dass die Testeinrichtung ein zumindest im Wesentlichen separates
Bauteil ist. Die Testeinrichtung umfasst vorzugsweise elektrische Schaltkreise, die
zur Bearbeitung von Signalen geeignet sind, die zur Durchführung des Testverfahrens
erforderlich sind. Vorzugsweise sind die elektrischen Schaltkreise der Testeinrichtung
zumindest im Wesentlichen von den Schaltkreisen der Steuerungseinrichtung getrennt,
insofern keine Signalleitungen gemeinsam verwendet werden müssen. In diesem Fall werden
die Schaltkreise der Testeinrichtung vorzugsweise räumlich von den Schaltkreisen der
Steuerungsvorrichtung abgesetzt angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ihre Anordnung
flexibler ist und z.B. zur Minimierung von schädlichen thermischen oder korrosiven
Einflüssen ausgebildet werden kann, z.B. durch Einkapselung. Auf diese Weise kann
die Zuverlässigkeit der Testeinrichtung und damit der Temperierungsvorrichtung verbessert
werden. Die Testeinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Signalverbindung
zu einer Temperiereinrichtung, indem sie Signale ausgibt, die den Betriebszustand
der Temperiereinrichtung beeinflussen. Die Testeinrichtung umfasst ferner vorzugsweise
mindestens eine Signalverbindung zu einem Regelkreis, indem sie mit mindestens einem
Bestandteil des Regelkreises Signale austauschen kann, z.B. dessen Stellglied, welches
die Leistungszufuhr zur Temperiereinrichtung regelt, oder dessen Messglied (Sensor).
Ferner ist die Testeinrichtung vorzugsweise mit einer Leistungssteuereinrichtung signalverbunden,
welche die an ein Temperierelement abgegebene Leistung kontrolliert und misst.
[0025] Ferner ist es möglich und bevorzugt, dass diese Testeinrichtung, welche dieser Temperierungsvorrichtung
zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist, außerhalb dieser Temperierungsvorrichtung
angeordnet ist, wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung mit dieser mindestens
einen Temperaturmesseinrichtung umfasst. Diese Signalverbindung erfolgt bei einer
solchen Testeinrichtung in externer Ausführung vorzugsweise über eine Schnittstelle,
die an dieser Temperierungsvorrichtung, insbesondere an dieser Steuerungseinrichtung
vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine zentrale Steuerung des Testverfahrens
erfolgt, z.B. von einer Steuerzentrale oder einem Labor-Informations-Management-System
(LIMS), welche insbesondere eine Vielzahl von Temperierungsvorrichtungen steuern kann.
[0026] Die Durchführung eines Testverfahrens mittels einer externen Testeinrichtung erfolgt
vorzugsweise ohne einen manuellen Eingriff eines Benutzers an dieser Temperierungsvorrichtung
und erfolgt vorzugsweise automatisch. Eine externe Testeinrichtung kann insbesondere
eine Steuerungseinrichtung umfassen, die einen Mikrocontroller, eine Eingabeeinrichtung,
z. B. Tastatur, Eingabepanel, und eine Ausgabeeinrichtung, z.B. Display, umfassen
kann. Vorzugsweise ist eine externe Testeinrichtung ein PC oder eine Workstation.
Insbesondere kann eine externe Testeinrichtung Bestandteil einer externen Steuerzentrale
oder Steuerungseinrichtung, z.B. PC oder Workstation sein, die weitere Aufgaben zur
Steuerung weiter Geräte, z.B. in einem automatischen Meßsystem oder mittels eines
LIMS, wahrnehmen.
[0027] Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung und insbesondere diese Steuerungseinrichtung
zur Fernsteuerung von mindestens einer Funktion dieser Temperierungsvorrichtung oder
eines Bauteils dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Vorzugsweise ist diese
Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung, für den Fernzugriff
auf mindestens ein Bauteil dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Vorzugsweise
ist diese Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung, für
den Fernzugriff einer externen Testeinrichtung ausgebildet, welche dieser Temperierungsvorrichtung
zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist. Indem auch diese externe Testeinrichtung
eine Signalverbindung zu einem Regelkreis und einer Temperaturmesseinrichtung umfasst,
kann bei dieser Gestaltung eine Durchführung des Testverfahrens aus der Ferne erfolgen.
Z.B. kann vorgesehen sein, dass das Testverfahren aus der Ferne von einem Servicefachmann
durchgeführt wird, oder automatisch durchgeführt wird, um den Betriebsstatus dieser
Temperierungsvorrichtung zu erfassen und/oder Betriebsdaten, insbesondere diese mindestens
eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung, zur Funktionsüberwachung oder zur Ferndiagnose
des Betriebszustands dieser Temperierungsvorrichtung zu gewinnen. Insbesondere kann
vorgesehen sein, dass diese externe Testeinrichtung Teil einer Diagnose- und Wartungsvorrichtung
ist, welche ein Servicefachmann zur Durchführung eines Testverfahrens mit dieser Temperierungsvorrichtung
verbindet. Es ist aber auch möglich und bevorzugt, dass diese externe Testeinrichtung
über größere Distanzen mit dieser Temperierungsvorrichtung in Signalverbindung steht.
Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung,
zur Signalverbindung über eine Netzwerk- oder Internetverbindung, oder ähnliche Fernleitungen,
ausgebildet. In diesem Fall kann eine externe Testeinrichtung über diese Fernleitung
mit dieser Temperierungsvorrichtung in Signalverbindung stehen und ein Testverfahren
starten und durchführen. Da eine Signalverbindung auch drahtlos und damit auch über
größere Distanzen und durch Wände und Hindernisse erfolgen kann, z.B. durch elektromagnetische
Signalübertragung im GHz-Bereich, kann ein Test einer Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung
noch flexibler gestaltet werden.
[0028] Die Temperierungsvorrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Starteinrichtung, die
zum manuellen und/oder automatischen Starten eines von dieser Testeinrichtung durchgeführten
Testverfahrens geeignet ist. Die Starteinrichtung ist vorzugsweise in die Testeinrichtung
oder die Steuerungseinrichtung baulich integriert, kann aber auch separat ausgeführt
sein. Die Starteinrichtung umfasst vorzugsweise Schaltkreise, die zur Verarbeitung
eines Startsignals und/oder insbesondere zur Abarbeitung eines Startprogrammcodes
geeignet sind. Die Starteinrichtung ist vorzugsweise zum manuellen Starten, insbesondere
zum unmittelbaren oder zeitverzögerten Starten eines Testverfahrens der Testeinrichtung
dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Die Starteinrichtung kann mindestens
eine Eingabeeinrichtung, z.B. ein Betätigungselement wie etwa einen Knopf oder Sensorfeld
auf einem Bedienpanel der Temperierungsvorrichtung, aufweisen, welche mit dieser Testeinrichtung
signalverbunden ist und zumindest zur Bewirkung eines Startsignals durch den Benutzer
ausgebildet ist. Ferner ist die Starteinrichtung vorzugsweise zum automatischen Starten
eines Testverfahrens der Testeinrichtung dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet.
Das automatische Starten beinhaltet auch ein teilautomatisches Starten. Zur Durchführung
eines teilautomatischen Startens ist die Starteinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet,
dass die Betätigung einer Eingabeeinrichtung durch den Benutzer zum automatischen,
insbesondere programmgesteuerten Starten des Testverfahrens führt, z.B. mittels eines
Startprogramms. Insbesondere ist die Starteinrichtung mit mindestens einem Startprogramm
ausgestattet, das der Benutzer mittels dieser Eingabeeinrichtung auswählen kann, um
das Starten mindestens eines Testverfahrens zu bestimmen.
[0029] Die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, ist vorzugsweise dazu ausgebildet,
dass das Starten eines Testverfahrens vorzugsweise automatisch zu jeder, insbesondere
vor oder nach jeder, mittels dieser Temperierungsvorrichtung durchgeführten Messung
an dieser mindestens einen Probe, insbesondere zu jeder Durchführung eines Temperierprogramms
erfolgt. Die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, ist ferner vorzugsweise
dazu ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens in regelmäßigen Zeitabständen
automatisch nach jeder n-ten (n>=1) Inbetriebnahme der Temperierungsvorrichtung oder
jeder n-ten Anwendung der Temperierungsvorrichtung in einem Temperierprogramm erfolgt.
Ferner ist die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, vorzugsweise dazu
ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens automatisch nach einer bestimmten
Gesamtbetriebsdauer der Temperierungsvorrichtung vorgesehen ist. Ferner ist die Starteinrichtung,
insbesondere ein Startprogramm, vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten des
Testverfahrens automatisch nach einer vorbestimmten Untätigkeitszeit der Temperierungsvorrichtung
erfolgt, in dem sich die Temperierungsvorrichtung insbesondere selbsttätig aus einem
Stand-by-Modus heraus einschaltet, um dieses Testverfahren durchzuführen. Die Starteinrichtung,
insbesondere ein Startprogramm, ist ferner vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das
Starten des Testverfahrens und die Art des durchzuführenden Testverfahrens einer bestimmten
Art von Temperierprogramm zugeordnet ist. Diese Zuordnung kann fest in der Temperierungsvorrichtung
oder der Testeinrichtung gespeichert sein oder vom Benutzer zugewiesen werden, insbesondere
mittels der Eingabeeinrichtung. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Benutzer
bei der Durchführung eines Temperierprogramms automatisch ein Testergebnis mitgeteilt
bekommt oder dass ein Zertifikat ausgestellt wird, welches über den Betriebszustand
der Temperierungsvorrichtung, insbesondere vor, während oder nach der Durchführung
des Temperierprogramms Auskunft gibt. Durch diese vielfältigen Startmethoden kann
die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden und gleichzeitig
ein Testverfahren für den Benutzer flexibel und komfortabel durchgeführt werden. Vorzugsweise
ist die Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Starteinrichtung, zur Durchführung
mehrerer, insbesondere aller, dieser beschriebenen Startmöglichkeiten ausgebildet.
[0030] Die Testeinrichtung ist zur Durchführung eines Testverfahrens ausgebildet. Ein Testverfahren
beinhaltet eine Reihe von Vorgängen in dieser mit der Temperierungsvorrichtung signalverbundenen
Testeinrichtung, wobei durch diese Vorgänge die mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung
ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet.
Diese Vorgänge beinhalten insbesondere das Erzeugen dieses Startsignals, sowie die
Ansteuerung zumindest einer Temperaturmesseinrichtung und die Verarbeitung der gemessenen
Daten. Die Durchführung eines Testverfahrens erfolgt vorzugsweise mittels des Abarbeitens
mindestens eines Testprogrammcodes. Ferner erfolgt die Durchführung vorzugsweise zeitlich
vor oder nach der Durchführung eines Temperierprogramms dieser Temperiervorrichtung.
Es ist aber auch möglich und bevorzugt, dass das Testverfahren teilweise oder vollständig
während der Durchführung des Temperierprogramms der Temperierungsvorrichtung erfolgt.
Vorzugsweise ist die Testeinrichtung zur Durchführung eines Testverfahrens zumindest
teilweise während des Durchführens eines Temperierprogramms ausgebildet. Auf diese
Weise kann einerseits Zeit gespart werden und andererseits ein Test erhalten werden,
welcher den Ablauf eines Temperierprogramms individuell überwacht, indem z.B. bei
jedem eingestellten Temperaturwert oder bei jedem Anfahren eines Temperaturwerts eine
Testgröße ermittelt wird, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung
während dieses Schritts kennzeichnet. Dies erlaubt es z.B., zu jedem Temperierungsprogramm
ein detailliertes Zertifikat auszustellen, was die Zuverlässigkeit z.B. der Durchführung
einer PCR verbessert.
[0031] Ferner umfasst diese Temperierungsvorrichtung vorzugsweise mindestens eine Leistungssteuerungseinrichtung,
die zur Kontrolle und/oder Messung der an mindestens eine Temperiereinrichtung abgegebenen
Leistung, insbesondere der elektrischen Leistung, ausgebildet ist. Ferner umfasst
diese Testeinrichtung vorzugsweise eine Signalverbindung mit dieser mindestens einen
Leistungsmesseinrichtung, so dass die an eine solche Temperiereinrichtung abgegebene
Leistung erfasst werden kann und als Daten zur Verwendung in einem Testverfahren,
insbesondere innerhalb einem erfindungsgemäßen Testverfahren, zur Verfügung stehen.
Eine solche Leistungsmesseinrichtung zur Messung einer elektrischen Leistung P = U*I
kann z.B. einen digitalen Leistungsmesser umfassen. Bei einem digitalen Leistungsmesser
werden Momentanwerte von Strom und Spannung mittels einer möglichst großen Abtastrate
digitalisiert und in einer Recheneinheit verrechnet, um die elektrische Leistung P=U*I
zu ermitteln.
[0032] Die Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Steuerungseinrichtung, umfasst vorzugsweise
mindestens einen Zeitgeber, der vorzugsweise mit der Testeinrichtung in Signalverbindung
steht. Vorzugsweise umfasst die Testeinrichtung mindestens einen Zeitgeber.
[0033] Die Temperierungsvorrichtung und/oder die Testeinrichtung sind jeweils vorzugsweise
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Testverfahrens ausgebildet.
[0034] Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Testverfahrens und dessen
Ausgestaltungsmöglichkeiten.
[0035] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch das erfindungsgemäße
Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung
gelöst. Das Verfahren kann insbesondere von als Thermomischern, Thermostaten oder
Thermocyclern ausgestalteten Temperierungsvorrichtungen durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung,
welche der Temperierung mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, dient,
wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme
der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung,
die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet ist, mindestens
eine erste Temperaturmesseinrichtung und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung,
die mindestens einem Regelkreis zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung
mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung,
die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet
ist, und mindestens einen ersten Regelkreis, dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung
und diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete,
erste Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind, umfasst, umfasst die folgenden Schritte:
Starten des Verfahrens; Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für
die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit;
Erfassen mindestens einer Messtemperatur mit dieser mindestens einen, dieser ersten
Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu
einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung
unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; Vergleich dieser ersten Testgröße
mit einer Referenzgröße.
[0036] Ein Vorteil dieses erfindungsgemäßen Testverfahrens liegt darin, dass der Betriebszustand
einer Temperierungsvorrichtung und ihrer Bauteile, insbesondere der Betriebszustand
eines Verbunds von Bauteilen überwacht werden kann, wobei dieser Verbund diese mindestens
eine erste Temperiereinrichtung umfasst und ferner diese mindestens eine, dieser mindestens
einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung umfasst.
Die ermittelte erste Testgröße kann mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung
und mindestens dieser ersten Temperaturmesseinrichtung zugeordnet werden. Insbesondere
ist diese erste Testgröße diesem Bauteilverbund zugeordnet und charakterisiert dessen
Betriebszustand. Durch den Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße,
die z.B. in einer Speichereinrichtung der Temperierungsvorrichtung gespeichert sein
kann, die über eine Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird, oder die von der Steuerungseinrichtung
berechnet wird, lässt sich der Betriebszustand überwachen. Insbesondere wenn mehr
als eine Temperiereinrichtung vorgesehen ist, oder wenn Messdaten aus mindestens zwei
unterschiedlichen Temperaturmesseinrichtungen zur Verfügung stehen, kann der Betriebszustand
dieser Temperierungsvorrichtung durch Vergleich zweier oder mehrerer Testgrößen überwacht
werden, wobei z. B. eine erste Testgröße einer ersten Temperiereinrichtung und eine
zweite Testgröße einer zweiten Temperiereinrichtung zugeordnet sein kann oder eine
erste Testgröße einer ersten Temperaturmesseinrichtung und eine zweite Testgröße einer
zweiten Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sein kann.
[0037] Vorzugsweise wird zusätzlich zur ersten Testgröße, d.h. entweder zumindest teilweise
gleichzeitig oder zumindest teilweise zeitlich aufeinanderfolgend, eine zweite Testgröße
ermittelt. Diese kann einer zweiten Temperaturmesseinrichtung und/oder einem zweiten
Regelkreis zugeordnet sein, der analog zu diesem ersten Regelkreis aufgebaut sein
kann. Dies hat den Vorteil, dass der Betriebszustand dieser Temperierungsvorrichtung
insbesondere auch ohne die Verwendung einer als gespeicherte Daten vorliegenden Referenzgröße
charakterisiert werden kann, in dem diese erste und diese zweite Testgröße verglichen
werden und bei Abweichung innerhalb einer vorbestimmten Toleranz ein Fehler angezeigt
wird. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Testverfahrens und dessen Funktionalität
weiter erhöht werden.
[0038] In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich dieses
zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung,
wobei diesem ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens
diese eine zweite Temperaturmesseinrichtung, welche dieser zweiten Temperiereinrichtung
zugeordnet ist, zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten
Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; Erfassen mindestens einer Messtemperatur
aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten,
zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens
einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens
einen Messtemperatur; Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße.
Das Verfahren ist also bei solchen Temperierungsvorrichtungen vorteilhaft, die z.B.
zur Erhöhung der Temperierleistung mindestens zwei Temperiereinrichtungen aufweisen,
denen jeweils mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist. Indem das
Verfahren die Messtemperaturen dieser Temperaturmesseinrichtungen individuell erfasst,
können zwei Testgrößen ermittelt werden, die einzeln oder im Vergleich miteinander
oder mit einer Referenzgröße Aufschluss über den Betriebszustand geben.
[0039] Vorzugsweise werden für diesen einen ersten Regelkreis zwei Testgrößen ermittelt,
deren Vergleich Auskunft über den Betriebszustand der in diesem Regelkreis verwendeten
Temperiereinrichtungen und Temperaturmesseinrichtungen gibt. Ferner kann in dieser
Gestaltung des Testverfahrens und der Temperierungsvorrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit
erkannt werden, ob bei einem Verbund aus einer Temperiereinrichtung und der ihr zugeordneten
Temperaturmesseinrichtung ein Funktionsfehler vorliegt. Es kann aber ohne weitere
Maßnahmen nicht erkannt werden, ob bei einem Fehler, welcher für einen solchen Verbund
erkannt wird, eine defekte Temperiereinrichtung oder eine defekte Temperaturmesseinrichtung
die Ursache ist. Dieses Problem kann jedoch mit weiteren konstruktiven Maßnahmen,
d.h. mit der Temperierungsvorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung und dem Temperierverfahren
in seiner zweiten Ausgestaltung, gelöst werden. Die Temperiereinrichtungen und die
Temperaturmesseinrichtungen des Regelkreises müssen dabei selektiv von einem Mitwirken
im Regelkreis ausgenommen werden können, und z.B. mittels der Testeinrichtung abschaltbar
gestaltet sein. Insbesondere kann in einem solchen Fall bei einer Temperierungsvorrichtung,
bei der jeder Regelkreis mindestens zwei Temperiereinrichtungen und mindestens jeweils
eine, dieser Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung aufweist,
mittels dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden, welches
individuelle Bauteil dieser Temperaturmesseinrichtungen und Temperiereinrichtungen
defekt ist.
[0040] Dazu weist ein Regelkreis vorzugsweise dieselbe Anzahl von Temperiereinrichtungen
und Temperaturmesseinrichtungen auf, insbesondere mindestens zwei Temperiereinrichtungen
und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen, insbesondere eine Anzahl von drei
oder vier und besonders bevorzugt zwei. Beim normalen Temperierbetrieb der Temperierungsvorrichtung
werden die zwei Temperiereinrichtungen T1 und T2, die zumindest einem Abschnitt des
mindestens einen Temperierblocks in der Temperierungsvorrichtung zugeordnet sind,
und die zwei Temperaturmesseinrichtungen S1 und S2, die zur Regelung der Temperatur
eines Abschnitts jeweils ihrer Temperiereinrichtung zugeordnet sind, zur Regelung
der Temperatur dieses Abschnitts verwendet. Dabei können T1 und S1 oder T2 und S2
gemäß ihrer gegenseitigen Zuordnung jeweils näher aneinander angeordnet sein als jeweils
T1 und S2 oder T2 und S1. Zur Regelung der Temperatur, das heißt der Temperierung
dieses Abschnitts, werden die Temperiereinrichtungen T1 und T2 sowie die Temperaturmesseinrichtungen
S1 und S2 verwendet.
[0041] Es wird zunächst eine Temperaturdifferenz ermittelt, die durch Betreiben der Temperatureinrichtung
T1 innerhalb eines konstanten Zeitabschnitts von der Temperaturmesseinrichtung S1
als erste Testgröße gemessen wird. Ferner wird eine Temperaturdifferenz ermittelt,
die innerhalb dieses Zeitabschnitts durch Betreiben der Temperiereinrichtung T2 von
dieser Temperaturmesseinrichtung S2 als zweite Messgröße ermittelt wird. Durch Vergleich
jeweils der ersten Testgröße und der zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße kann
zunächst ermittelt werden, bei welchem Verbund von Bauteilen T1, S1, oder T2, S2 eine
Funktionsstörung vorliegt. Danach wird zeitlich nacheinander eine dritte Testgröße
und vorzugsweise eine vierte Testgröße ermittelt. Die dritte Testgröße ist die Temperaturdifferenz,
die bei S1 aufgrund einer Temperaturänderung mittels T2 innerhalb eines vorgegebenen
Zeitabschnitts ermittelt wird und die vierte Testgröße ist die Temperaturdifferenz,
die sich an der Temperaturmesseinrichtung S2 innerhalb dieses Zeitabschnitts aufgrund
einer Temperierung mittels T1 ergibt. Es wird also eine Temperaturregelung des Temperierblock(abschnitts)
zunächst ausschließlich über den Verbund T2, S1 und optional danach ausschließlich
über T1, S2 durchgeführt. Ein Vergleich dieser dritten Testgröße mit einer weiteren
Referenzgröße gibt Auskunft darüber, ob bei dem Paar von Bauteilen T1, S2 oder T2,
S1 eine Funktionsstörung vorliegt. Durch Vergleich mit der ersten und zweiten Testgröße
kann schlussgefolgert werden, welches Bauteil T1, T2, S1 oder S2 einen Defekt aufweist.
Weist z.B. der Verbund S1, T1 eine Funktionsstörung auf, was mittels der ersten Testgröße
ermittelt wird und der Verbund S2, T2 keine Funktionsstörung auf, was mittels der
zweiten Testgröße ermittelt wird, so liegt ein Defekt bei der Temperaturmesseinrichtung
S1 dann vor, wenn der Verbund S1, T2 eine Funktionsstörung ergibt, was mittels dieser
dritten Testgröße ermittelbar ist. Diese Diagnose kann bestätigt werden, wenn die
optional zu ermittelnde vierte Testgröße, welche dem Verbund T1, S2 entspricht, keine
Funktionsstörung ergibt.
[0042] In einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich dieses
ebenfalls zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung,
wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen, von diesem ersten Regelkreis
verschiedenen, zweiten Regelkreis umfasst, wobei diesem zweiten Regelkreis mindestens
eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens diese zweite, dieser mindestens einen
zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind,
und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung
für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit;
Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser
zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens
zu einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung
unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; Vergleich dieser zweiten
Testgröße mit einer Referenzgröße. Das Verfahren ist also bei Temperierungsvorrichtungen
vorteilhaft, die zwei oder mehr, vorzugsweise unabhängige, Regelkreise aufweisen.
Solche Temperierungsvorrichtungen werden z.B. verwendet, um einen Temperaturgradienten
im Temperierblock zu erzeugen. Indem das Verfahren die Messtemperaturen der Temperaturmesseinrichtungen
dieser Regelkreise individuell erfasst, können zwei Testgrößen ermittelt werden, die
einzeln oder im Vergleich miteinander oder mit einer Referenzgröße Aufschluss über
den Betriebszustand geben.
[0043] Insbesondere, wenn der Temperiereinrichtung einer Temperierungsvorrichtung mehrere
Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, wird vorzugsweise eine vierte Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Dieses Verfahren ist zum Ermitteln einer
Differenz aus Messtemperaturen als Testgröße einer Temperierungsvorrichtung gestaltet,
und umfasst zusätzlich zu den Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden
Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, zweiten
Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Verwenden dieser Messtemperatur
zur Ermittlung dieser Testgröße, indem mindestens eine Differenz der Messtemperaturen
dieser ersten und zweiten Temperaturmesseinrichtungen gebildet wird, und Verwenden
dieser Differenz als diese Testgröße. Die zweite Zeit, zu der mit der ersten Temperaturmesseinrichtung
die Messtemperatur erfasst wird, d.h. die zweite Zeit der ersten Temperaturmesseinrichtung,
und die zweite Zeit der zweiten Temperaturmesseinrichtung sind vorzugsweise dieselbe
Zeit. Die Messungen können aber auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen. Die
genannte Differenz ist ein Maß für die Abweichung des Betriebszustands der getesteten
Temperaturmesseinrichtungen. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ist insbesondere auch
in Kombination mit den oben beschriebenen Gestaltungen des Verfahrens verwendbar,
die sich auf die Ermittlung dieser zweiten Testgröße beziehen, d.h. sowohl diese erste
als auch diese zweite Testgröße kann eine Temperaturdifferenz sein, die mit zwei,
insbesondere unterschiedlichen oder auch derselben, Temperaturmesseinrichtungen ermittelt
wurde.
[0044] Vorzugsweise wird ein absoluter Wert, z.B. eine Zeit, eine Temperatur oder eine Zeitdifferenz
oder Temperaturdifferenz als Testgröße herangezogen. Dazu wird vorzugsweise mittels
des Regelkreises eine Solltemperatur eingestellt, und der dann gemessene Temperaturwert
für das Testverfahren verwendet. In einer fünften Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße
Verfahren deshalb vorzugsweise zusätzlich die Schritte: Anlegen einer Solltemperatur
ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis, dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung
und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete,
Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind; Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen
Messtemperatur als diese Testgröße. Vorzugsweise wird dabei auch die mindestens eine
Messtemperatur erfasst, die von dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung
zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung zu dieser ersten Zeit gemessen wird.
Es ist ferner möglich, dass -insbesondere parallel zu dem letztgenannten Schritt-
die Leistungsaufnahme dieser ersten Temperiereinrichtung zwischen dieser ersten und
dieser zweiten Zeit mittels einer Leistungssteuerungseinrichtung als Testgröße erfasst
wird und mit Referenzdaten für die Leistungsaufnahme dieser ersten Temperiereinrichtung
verglichen wird. Vorzugsweise ist diese zweite Zeit so gewählt, dass der dabei temperierte
Temperierblock oder Temperierblockabschnitt die Solltemperatur im Rahmen einer Toleranz
angenommen hat. Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt, dass dieser erste
Zeitabschnitt derart gewählt ist, dass er eine Wartezeit umfasst, z.B. 0 bis 900 Sekunden,
10 bis 50 Sekunden oder vorzugsweise 20 bis 40 Sekunden, die sich an den Zeitpunkt
anschließt, zu dem der zu temperierende Temperierblock oder Temperierblockabschnitt
innerhalb einer Toleranz die Solltemperatur erreicht hat, um eine stabile Temperaturmessung
zu erreichen. Dazu wird vorzugsweise zu Zeiten nach dieser ersten Zeit wiederholt,
z.B. periodisch, die Messtemperatur mittels dieser ersten Temperaturmesseinrichtung
erfasst. Diese Solltemperatur zuzüglich einer Toleranz wird vorzugsweise als diese
Referenzgröße verwendet. Es ist aber auch möglich, dass diese Referenzgröße anders
ist, insbesondere kleiner ist, als diese Solltemperatur, so dass ein Vergleich der
Messtemperatur mit der Referenzgröße insbesondere vor dem Erreichen der Solltemperatur
am Temperierblock erfolgen kann, so dass ein verkürztes Testverfahren ermöglicht ist,
was insbesondere zu einer verkürzten Gesamtdauer des Testverfahrens führen kann.
[0045] Alternativ zu einem absoluten Wert, z.B. einer Zeit, Temperatur oder Differenz, kann
eine zeitliche Wertänderung, z.B. Temperaturänderungsgeschwindigkeit oder Rate, als
Testgröße herangezogen werden. Auf diese Weise können für den Betrieb einer Temperierungsvorrichtung
relevante Leistungsparameter bestimmt werden und die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung
ermittelt werden. Die genannte zeitliche Wertänderung lässt sich durch den Quotienten
aus Wertdifferenz geteilt durch Zeitdifferenz darstellen. Dieser Quotient kann z.B.
Temperaturdifferenz geteilt durch Zeitspanne sein. Zur Ermittlung dieses Quotienten
kann eine Zeitspanne vorgegeben werden und die Temperaturdifferenz gemessen werden,
die sich bei Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne einstellt. Die variable Größe ist
in diesem Fall die Temperaturdifferenz. Alternativ kann wiederholt die Temperatur
gemessen werden, und der Zeitpunkt und somit die Zeitspanne ermittelt werden, bei
der sich eine vorgegebene Temperatur oder Temperaturdifferenz einstellt. Die variable
Größe ist in diesem Fall die Zeit oder die Zeitspanne. Als Testgröße kann in beiden
Fällen entweder der Quotient oder die variable Größe verwendet werden. Wählt man die
variable Größe als Testgröße, so wird der jeweils vorgegebene (konstante) Wert, z.B.
eine feste Temperaturdifferenz, auch der Referenzgröße zugrunde liegen, die zum Vergleich
mit der Testgröße herangezogen wird. Die Verwendung der variablen Größe als Testgröße
bietet insbesondere den Vorteil, dass der Rechenschritt der Quotientenbildung und
somit Rechenzeit eingespart wird.
[0046] Dazu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einer sechsten Ausgestaltung vorzugsweise
die Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen
dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten
Zeit; Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten
Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde; Bilden eines zweiten
Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit
entspricht; und Verwenden dieser Differenz zweier Messtemperaturen oder dieses zweiten
Zeitabschnitts als diese erste Testgröße. Diese dritte Zeit liegt bei allen Ausgestaltungen
des Verfahrens vorzugsweise hinter dieser zweiten Zeit.
[0047] Alternativ zu der sechsten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in
einer siebten Ausgestaltung vorzugsweise die Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur
aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung
zu einer dritten Zeit; Bilden des Quotienten aus der Differenz zweier Messtemperaturen,
von denen die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen
wurde, und eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit
und dieser zweiten Zeit entspricht, und Verwenden dieses Quotienten aus Differenz
und zweitem Zeitabschnitt als diese erste Testgröße.
[0048] Wie oben beschrieben, kann eine Zeitspanne vorgegeben werden und die Temperaturdifferenz
gemessen werden, die sich bei Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne einstellt. Dazu umfasst
das Verfahren in einer achten Ausgestaltung vorzugsweise ferner die Schritte: Verwenden
eines vorbestimmten zweiten Zeitabschnitts; Verwenden der Summe dieser zweiten Zeit
und dieses vorbestimmten zweiten Zeitabschnitts als diese dritte Zeit. In diesem Fall
wird der zweite Zeitabschnitt konstant gehalten und die Temperaturdifferenz an dieser
ersten Temperaturmesseinrichtung am Anfang und Ende dieses zweiten Zeitabschnitts
ermittelt. Diese dritte Zeit ist bei der Ermittlung eines Quotienten vorzugsweise
so gewählt, dass der Temperierblock die Solltemperatur noch nicht erreicht. Dann wird
die Temperaturdifferenz oder der Quotient während eines Zeitabschnitts erfasst, in
dem sich die Temperatur des Temperierblocks kontinuierlich ändert. Die dritte Zeit
kann aber auch so gewählt sein, dass der Temperierblock die Solltemperatur innerhalb
einer Toleranz bereits erreicht hat.
[0049] Wie oben beschrieben, ist es auch möglich und vorzugsweise vorgesehen, dass eine
Zeitdifferenz oder ein Quotient als diese erste Testgröße verwendet wird, wobei die
Differenz der Messtemperaturen konstant gehalten wird, indem ermittelt wird, zu welcher
dritten Zeit diese Temperaturdifferenz gemessen wird. Dazu umfasst das Verfahren in
einer neunten Ausgestaltung vorzugsweise die Schritte: Wiederholtes Erfassen mindestens
einer veränderlichen Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung
zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit; Vergleich
dieser veränderlichen Messtemperatur mit einer Vergleichstemperatur;Erfassen eines
Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer Toleranz diese
Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als diese dritte
Zeit. Die Vergleichstemperatur ist vorzugsweise diese Solltemperatur oder eine andere,
vorgegebene, z.B. in der Temperierungsvorrichtung gespeicherte, Temperatur.
[0050] Je nach dem, ob eine variable Größe bzw. dieser Quotient gemäß der sechsten bzw.
siebten Ausgestaltung des Verfahrens ermittelt wird, indem diese Temperaturdifferenz
oder dieser zweite Zeitabschnitt konstant gehalten wird, können andere Funktionsfehler
der Temperierungsvorrichtung ermittelt werden. Auf diese Weise wird die Flexibilität
des Testverfahrens erhöht.
[0051] Die Temperierung, insbesondere bei der sechsten oder siebten Ausgestaltung des Verfahrens,
kann entweder durch Anlegen einer Solltemperatur an den Regelkreis oder durch Anlegen
einer konstanten Leistung an die Temperiereinrichtung erfolgen. Bei konstanter Temperaturdifferenz
umfasst das Verfahren in einer zehnten Ausgestaltung deshalb vorzugsweise den Schritt:
Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit und für mindestens die
Dauer dieses ersten Zeitabschnitts an diesen ersten Regelkreis, dem diese mindestens
eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen
ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung, zugeordnet
sind. Dabei ist diese Vergleichstemperatur vorzugsweise diese Solltemperatur. Ferner
ist bei konstant gehaltener Temperaturdifferenz vorzugsweise vorgesehen, dass das
Verfahren in einer elften Ausgestaltung den Schritt umfasst: Betreiben dieser mindestens
einen ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens dieses ersten Zeitabschnitts
ab mindestens einer ersten Zeit mit konstanter Leistung.
[0052] Um die Zuverlässigkeit des Testverfahrens und dessen Funktionalität weiter zu erhöhen
ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens eine zweite Testgröße ermittelt wird,
die entweder mit dieser ersten Testgröße oder mit einer Referenzgröße verglichen wird.
[0053] Für den Fall, dass mindestens zwei verschiedene Testgrößen mit dem Testverfahren
ermittelt werden, ist bevorzugt, dass das Verfahren mindestens einen der beiden Schritte
umfasst: Verwenden dieser zweiten Testgröße als Referenzgröße zum Vergleich mit dieser
ersten Testgröße; Verwenden dieser ersten Testgröße als Referenzgröße zum Vergleich
mit dieser zweiten Testgröße.
[0054] Für alle Ausgestaltungen oder Modifizierungen des Verfahrens ist bevorzugt, dass
diese Referenzgröße eine Vergleichstemperatur ist, welche z.B. in einer Speichereinrichtung
der Temperierungsvorrichtung gespeichert ist, oder welche der Temperierungsvorrichtung
über eine Datenschnittstelle zur Verfügung gestellt wird.
[0055] Das Starten des Verfahrens erfolgt vorzugsweise manuell durch den Benutzer, vorzugsweise
über ein Eingabepanel an der Temperierungsvorrichtung. Vorzugsweise erfolgt das Starten
des Verfahrens wahlweise entweder manuell durch den Benutzer oder automatisch. Ferner
erfolgt das Starten des Verfahrens vorzugsweise automatisch zu jeder mittels dieser
Temperierungsvorrichtung durchgeführten Messung an dieser mindestens einen Probe,
insbesondere zu einer, insbesondere jeder, Durchführung eines Temperierprogramms mit
mindestens einer Probe, insbesondere vor, nach oder während der Durchführung eines
Temperierprogramms. Vorzugsweise erfolgt das Starten des Verfahrens automatisch in
regelmäßigen Zeitabständen automatisch nach jeder n-ten (n>=1) in Betriebnahme der
Temperierungsvorrichtung oder jeder n-ten Anwendung der Temperierungsvorrichtung.
Ferner ist es bevorzugt, dass das Starten des Verfahrens automatisch nach einer bestimmten
Gesamtbetriebsdauer der Temperierungsvorrichtung vorgesehen ist. Ferner ist bevorzugt,
dass das Starten des Verfahrens automatisch nach einer vorbestimmten Untätigkeitszeit
der Temperierungsvorrichtung erfolgt, in dem sich die Temperierungsvorrichtung insbesondere
selbsttätig aus einem Stand-by-Modus heraus einschaltet, um dieses Testverfahren durchzuführen.
Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden
und gleichzeitig ein Testverfahren für den Benutzer in komfortabler Weise durchgeführt
werden. Vorzugsweise ist die Temperiervorrichtung zur Durchführung mehrerer, insbesondere
aller, dieser beschriebenen Startmöglichkeiten ausgebildet.
[0056] Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine kurze Gesamtdauer
seiner Durchführung aufzuweisen, die vorzugsweise kleiner als 40 Minuten ist, vorzugsweise
kleiner als 30 Minuten, vorzugsweise kleiner als 25 Minuten, besonders bevorzugt kleiner
als 20 Minuten, noch bevorzugter kleiner als 15 Minuten, noch bevorzugter kleiner
als 10 Minuten, noch bevorzugt kleiner als 9,5 Minuten und noch bevorzugter kleiner
als 6 Minuten. Am bevorzugtesten liegt die Gesamtdauer des erfindungsgemäßen Verfahrens
unter 5 Minuten. Ferner ist die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung, insbesondere
auch deren Testeinrichtung, vorzugsweise zur Durchführung eines Testverfahrens mit
solch einer kurzen Gesamtdauer ausgebildet. Eine kurze Gesamtdauer bietet den Vorteil,
dass mehr Zeit für die Durchführung der Primärfunktion einer Temperierungsvorrichtung,
nämlich das Durchführen mindestens eines Temperierprogramms, zur Verfügung steht.
So wird der Arbeitsfluss bei der Benutzung einer Temperierungsvorrichtung, welche
das erfindungsgemäße Testverfahren durchführt, weniger verzögert und die Verwendung
dieser Temperierungsvorrichtung wird effizienter und komfortabler. Ferner erlaubt
eine kurze Verfahrensdauer, das Testverfahren öfter, insbesondere automatisch, durchzuführen.
Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert. Für den
Fall, dass das Testverfahren vollständig während der Durchführung eines Temperierprogramms
durchgeführt wird, kann die Dauer des Verfahrens sogar mit Null bezeichnet werden.
[0057] Die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren
weist ferner vorzugsweise eine Dokumentationsfunktion auf, mittels der Daten dauerhaft,
d.h. z.B. dauerhaft bezüglich Stromunterbrechung, aufgezeichnet werden können. Vorzugsweise
weist die Temperierungsvorrichtung eine Dokumentationseinrichtung auf, die eine Speichereinrichtung
oder Teile einer auch zur Speicherung anderer Daten verwendeten Speichereinrichtung
umfassen kann. Diese Dokumentationseinrichtung ist vorzugsweise in dieser Temperierungsvorrichtung
angeordnet, kann aber auch als externe Einrichtung, z.B. als Teil eines externen PCs,
ausgebildet sein, welcher über eine Datenschnittstelle mit der Temperierungsvorrichtung
verbunden ist. Die Dokumentationseinrichtung dient vorzugsweise zur Speicherung eines
Testlogbuchs, welches Dateneinträge vorsieht, die z.B. Datum, Uhrzeit, Seriennummer,
Benutzer und/oder Testergebnis (z.B. passed/failed) umfassen. Entsprechend umfasst
das Verfahren vorzugsweise den Schritt: Eintragen mindestens eines Dateneintrags in
eine Dokumentationseinrichtung der Temperierungsvorrichtung. Durch die Dokumentation
von Testergebnissen kann die Wartung und damit die Zuverlässigkeit des Gerätes verbessert
werden.
[0058] Das Ergebnis eines Testverfahrens wird dem Benutzer vorzugsweise ausgegeben. Dies
kann visuell erfolgen, z.B. über ein Bedienungspanel der Temperierungsvorrichtung,
und/oder akustisch, z.B. über einen Lautsprecher der Temperierungsvorrichtung. Ferner
ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße
Verfahren eine Nachweisfunktion umfasst, mit der ein Zertifikat über ein durchgeführtes
Testverfahren erstellt werden kann. Dazu ist die Temperierungsvorrichtung vorzugsweise
zur Ausgabe eines Nachweisdatensatzes in einem Zertifikat ausgebildet, indem Nachweisdaten
z.B. visuell über ein optionales Bedienungspanel der Temperierungsvorrichtung oder
über eine Datenschnittstelle an ein externes Gerät, z.B. einen PC, einen mobilen Datenspeicher
oder einen Drucker ausgegeben oder abgebildet werden. Entsprechend umfasst das Verfahren
vorzugsweise den Schritt: Erstellen eines Zertifikats aus Nachweisdaten. Diese Nachweisdaten
können einen vom Benutzer wählbaren oder vorgegebenen Text enthalten, sowie einen
Header mit Datum, Uhrzeit, Benutzername, Seriennummer der Vorrichtung oder Vorrichtungstyp.
Zudem umfassen diese Nachweisdaten mindestens ein Testergebnis eines zuvor durchgeführten
Testverfahrens, z.B. ein Gesamtergebnis und ein oder mehrere Teilergebnisse.
[0059] Es ist möglich, dass das Verfahren mehrfach und nacheinander und insbesondere mittels
verschiedener Komponenten zumindest teilweise gleichzeitig und mehrfach durchgeführt
wird, und ferner bevorzugt, dass mehrere verschiedene der beschriebenen Ausgestaltungen
des Verfahrens kombiniert werden. Bei einem kombinierten Verfahren wird das erfindungsgemäße
Verfahren mehrfach durchgeführt, und zwar in mindestens einer der beschriebenen Ausgestaltungen.
Bei einem kombinierten Verfahren wird vorzugsweise mindestens ein Verfahren in einer
Ausgestaltung zur Ermittlung eines absoluten Wertes als Testgröße mit mindestens einem
Verfahren in einer Ausgestaltung zur Ermittlung einer Wertänderung (genannte sechste
oder siebte Ausgestaltung des Verfahrens) als Testgröße verwendet, um eine oder mehrere
Testgrößen zu ermitteln. Dadurch kann ein besonders zuverlässiges Gesamtergebnis der
Tests des Betriebszustands der Temperierungsvorrichtung erhalten werden.
[0060] Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Testverfahrens ergeben sich aus
der obigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung und deren Ausgestaltungen.
[0061] Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise zur Durchführung mit einer erfindungsgemäßen
Temperierungsvorrichtung vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich und bevorzugt, dass
dieses erfindungsgemäße Verfahren mit einer anderen Temperierungsvorrichtung durchgeführt
wird.
[0062] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der Figuren und den Figuren. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren kennzeichnen im
Wesentlichen gleiche Bauteile oder Verfahrensschritte, um Wiederholungen zu vermeiden.
Figur 1 bis 7 sind schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung.
Figur 7 bis 12 zeigen schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in unterschiedlichen
Ausführungsbeispielen.
Figur 13 zeigt schematisch den Ablauf eines Verfahrens, welches das erfindungsgemäße
Verfahren in zwei Ausgestaltungen zu einem kombinierten Verfahren kombiniert.
[0063] Die Temperierungsvorrichtung 1 ist ein Thermocycler, der zur automatischen Durchführung
einer Polymerasekettenreaktion (PCR) in einer Vielzahl von PCR-Proben ausgebildet
ist. Der Thermocycler 1 weist ein Gehäuse 2 und einen beheizbaren Deckel 3 auf. Er
umfasst einen im Wesentlichen quaderformigen Temperierblock 4, der ein einstückig
aus Metall gefertigtes Bauteil ist. Der Temperierblock 4 weist an seiner Oberseite
eine Vielzahl von Aufnahmen 5 auf, die zur Aufnahme einer Vielzahl von Probenbehältnissen,
z.B. aus einer PCR-Platte, ausgebildet sind. Die Probenbehältnisse und die Aufnahmen
5 sind so ausgestaltet, dass zwischen der Außenwand der Probenbehältnisse und der
Innenwand der Aufnahmen 5 eine möglichst große Kontaktfläche erreicht wird, die für
jedes Probenbehältnis gleich ist, um eine optimale und reproduzierbare Wärmeübertragung
zwischen Temperierblock 4 und Probenbehältnis zu gewährleisten. Der Temperierblock
4 ist beheizbar über die Temperiereinrichtung 6, welche ein Peltierelement ist. Am
Temperierblock 4 sind ferner zwei Temperaturmesseinrichtungen 7, 7' angebracht, mittels
derer die Temperatur des Temperierblocks gemessen werden kann.
[0064] Die Steuerung der Temperierungsvorrichtung 1 erfolgt mittels der Steuerungseinrichtung
8. Diese übernimmt insbesondere die Steuerung der Temperierung des Temperierblocks
4.
[0065] Das Peltierelement 6 steht im großflächigen Kontakt mit der Unterseite des Temperierblocks
4, so dass sich oberhalb des Peltierelements 6 die Vielzahl von Aufnahmen 5 befinden.
[0066] Als funktionellen Bestandteil der Temperierungssteuerung umfasst die Steuerungseinrichtung
8 einen Regelkreis 9, dem diese Temperiereinrichtung 6 und diese zwei Temperaturmesseinrichtungen
7 zugeordnet sind. Der Regelkreis 9 umfasst die Schaltkreise des Reglers 10, der über
die Verbindungen 11, 13 zwei von den Temperaturmesseinrichtungen 7, 7' gemessene Temperatur-Istwerte
als Regelgröße des Regelkreises 9 erhält. Die Regelgröße wird z.B. über Mittelwertbildung
aus den beiden Temperatur-Istwerten gebildet. Durch Vergleich, insbesondere Differenzbildung,
des Temperatur-Istwertes mit dem eingestellten Temperatur-Sollwert (Zieltemperatur)
legt der Regler 10 einen Stellwert fest, der letztendlich bestimmt, mit welcher Leistung
die Temperiereinrichtung 6 über die Verbindung 12 betrieben wird.
[0067] Die Temperierungsvorrichtung umfasst eine Testeinrichtung 14, mit der ein Testverfahren
durchgeführt werden kann, bei dem mindestens eine Testgröße ermittelbar ist, welche
die Betriebsbereitschaft der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet. Die Testeinrichtung
14 ist innerhalb der Temperierungsvorrichtung 1 angeordnet und ist baulich in die
Steuerungseinrichtung 8 integriert. Über die Signalleitung 15, den Regler 10 und die
Signalleitung 11 ist die Testeinrichtung 14 mit dem Temperatursensor 7 signalverbunden
und analog mit dem zweiten Temperatursensor 7' signalverbunden. Somit umfasst die
Testeinrichtung eine Signalverbindung zum Regelkreis 9, insbesondere zum Regler 10,
und ist insbesondere dazu ausgebildet, die an die Temperiereinrichtung 6 abgegebene
Leistung durch Beeinflussen des Stellwerts des Regelkreises zu steuern. Ein Vorteil
der Verwendung von zwei Temperaturmesseinrichtungen 7 und 7', die einer Temperiereinrichtung
6 zugeordnet sind, liegt darin, dass eine zusätzliche Datenquelle geschaffen ist,
welche in der Weise Auskunft über den Betriebszustand der Vorrichtung geben kann,
dass nicht nur der Totalausfall eines Bauteils detektiert wird sondern auch Leistungsabweichungen
der Bauteile detektiert werden können. Der Sensor 7' misst nicht nur die mittels der
Temperiereinrichtung 6 kontrollierte Temperatur, sondern liefert andererseits auch
einen Vergleichswert für die mittels des Sensors 7 gemessenen Daten. Durch die beschriebenen
Signalverbindungen der Testeinrichtung 14 mit den Bauteilen der Temperierungsvorrichtung
kann ein Testverfahren mit der Temperierungsvorrichtung durchgeführt werden, ohne
dass aufwändige Zusatzhardware erforderlich ist. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit
der Testeinrichtung und der Temperierungsvorrichtung verbessert.
[0068] Der Testeinrichtung ist ein Abschnitt einer Speichereinrichtung (Datenspeicher, nicht
gezeigt), zugeordnet, in dem ein Programmcode zur Durchführung eines Testverfahrens,
insbesondere des erfindungsgemäßen Testverfahrens, gespeichert ist. Ferner ist der
Testeinrichtung 14 ein weiterer Abschnitt einer Speichereinrichtung zugeordnet, welcher
die Ergebnisse mindestens eines Testverfahrens speichert. Die Testeinrichtung 14 umfasst
ferner eine Starteinrichtung 18 zum automatischen Starten eines Testverfahrens, wobei
diese Starteinrichtung in Signalverbindung mit dieser Testeinrichtung steht, so dass
ein automatisches Starten dieses Testverfahrens ermöglicht ist. Die Starteinrichtung
umfasst eine Schaltungslogik, die im Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet ist, das
Testverfahren nach jeder Durchführung eines Temperierprogramms, welches z.B. im Durchführen
einer PCR bestehen kann, durchzuführen. Auch die Starteinrichtung ist in die Steuereinrichtung
8 baulich integriert.
[0069] In Figur 2 umfasst das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung,
dem Thermocycler 21, eine Testeinrichtung 24, die als externe Testeinrichtung ausgeführt
ist. Die Testeinrichtung 24 ist über eine Signalleitung 17, eine Signalschnittstelle
16 mit der Steuerungseinrichtung 28 signalverbunden, und über die Signalleitung 15,
den Regler 10 und die Signalleitung 11 mit der Temperaturmesseinrichtung 7 signalverbunden
und in ähnlicher Weise mit dem Sensor 7' und der Temperiereinrichtung 6 signalverbunden.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird für die Durchführung eines Testverfahrens
die vorhandene Struktur der Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Sensoren benutzt,
so dass aufwändige Zusatzhardware nicht erforderlich ist. Die Testeinrichtung 24 kann
in ein externes Steuerungsgerät, z.B. einen PC integriert sein, von dem aus eine zentrale
Steuerung der Testverfahren verschiedener Temperierungsvorrichtungen erfolgen kann.
Vorzugsweise ist die Testeinrichtung 24 in ein Labor-Informations-Management-System
(LIMS) eingebunden. Die externe Ausführungsweise hat insbesondere den Vorteil, dass
Testverfahren, insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren, einfacher angepasst oder
geändert werden können und dass die Testergebnisse unmittelbarer für eine externe
Datenauswertung und Überwachung zur Verfügung stehen.
[0070] Figur 3 zeigt eine Temperierungsvorrichtung (Thermocycler) 31, die einen Regelkreis
32 umfasst, dem ein erstes Peltierelement 38 und ein zweites Peltierelement 39 zugeordnet
sind. Ferner sind dem Regelkreis 32 die Temperaturmesseinrichtungen 7 und 7' (Temperatursensoren)
zugeordnet, wobei der Temperatursensor 7 der Temperiereinrichtung 39 zugeordnet ist
und der Temperatursensor 7' der Temperiereinrichtung 38 zugeordnet ist. Die Temperatur
des Temperierblocks 4, die vom Temperatursensor 7 gemessen wird, wird dabei im wesentlichen
von der Temperiereinrichtung 39 beeinflusst, die näher an diesem Sensor 7 angeordnet
ist, als die Temperiereinrichtung 38. Entsprechend wird die vom Sensor 7' gemessene
Temperatur stärker von der näher angeordneten Temperiereinrichtung 38 beeinflusst.
Durch diese Zuordnung von Temperatursensor 7 zu Peltierelement 39 und von Sensor 7'
zu Peltierelement 38 lassen sich zahlreiche Testverfahren durchführen, welche die
Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung 31 verbessern. Anderseits besteht die
Möglichkeit, durch diese zwei Temperiereinrichtungen 38, 39 einen Temperaturgradienten
entlang der Aufnahmen 5 zu erzeugen. Die Testeinrichtung 14' ist über die Signalverbindung
15, den Regler 33 und die Signalleitung 34 mit dem Temperatursensor 7 signalverbunden
und über die Signalleitung 15 den Regler 33 und die Signalleitung 35 mit der Temperiereinrichtung
39 signalverbunden. Entsprechend ist die Testeinrichtung 14' mit dem Sensor 7' und
der Temperiereinrichtung 38 signalverbunden. Die Testeinrichtung 14' kann dazu ausgebildet
sein, die Temperiereinrichtung 38 oder die Temperiereinrichtung 39 vorübergehend abzuschalten,
so dass nur mit einer Temperiereinrichtung geregelt wird. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten
für weitere Testverfahren, welche die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung
verbessern, indem sie über den Betriebszustand detaillierter Auskunft geben.
[0071] Figur 4 zeigt eine Temperierungsvorrichtung 41, die zwei Regelkreise 42 und 42' umfasst,
wobei jedem Regelkreis zwei Temperiereinrichtungen und zwei Temperaturmesseinrichtungen
zugeordnet sind, und jeder Temperiereinrichtung eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet
ist. Dabei ist der Temperierblock 4 in zwei Abschnitte 4a und 4b unterteilt, die von
einem Material schlechterer Wärmeleitfähigkeit, z.B. Luft, unterbrochen sind. Dadurch
werden störende Einflüsse zwischen den Regelkreisen 42 und 42', insbesondere störende
Regelschwingungen vermindert. Der Regelkreis 42 umfasst die Peltierelemente 48 und
49 als Stellglieder, die eine Temperatur auf den Abschnitt 4a des Temperierblocks
auftragen, welche vom Temperatursensor 51, welcher der Temperatureinrichtung 48 zugeordnet
ist, und der Temperaturmesseinrichtung 50, welche der Temperiereinrichtung 49 zugeordnet
ist, gemessen werden. Diese Temperatur-Istwerte werden an den Regler 43 des Regelkreises
42 übertragen, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Analog ist der Regelkreis
42' aufgebaut. Die Testeinrichtung 54 umfasst Signalverbindungen zu den Regelkreisen
42 und 42' sowie Signalverbindungen zu den Temperatursensoren 50, 51, 50', 51'. Durch
diese Anordnung von Bauteilen in der Temperierungsvorrichtung 41 ist es möglich, weitere
Verfahren, insbesondere erfindungsgemäße Verfahren, zum Testen des Betriebszustands
in der Temperierungsvorrichtung vorzusehen, wodurch die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung
41 verbessert wird.
[0072] Figur 5 zeigt die Temperierungsvorrichtung 61, die zwei Regelkreise 62 und 62' umfasst,
wobei jedem Regelkreis eine Temperiereinrichtung und eine Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet ist. Ferner ist jeder Temperiereinrichtung genau eine Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet. Dem Regelkreis 62 ist das Peltierelement 66 zugeordnet, welches den Abschnitt
4a des Temperierblocks 4 temperiert, um eine Temperatur im Temperierblock zu erzeugen,
welche vom Temperatursensor 67, welcher der Temperiereinrichtung 66 des Regelkreises
62 zugeordnet ist, gemessen wird und als Istwert-Temperatur an den Regler 63 des Regelkreises
62 übertragen wird, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Analog ist der Regelkreis
62' aufgebaut. Statt eines in Abschnitte getrennten Temperierblocks kann auch ein
einstückiger Temperierblock 4 verwendet werden. Die Testeinrichtung 74 ist mittels
der Signalleitung 75, dem Regler 63 und der Signalleitung 64 mit dem Temperatursensor
67 signalverbunden. Analog ist die Testeinrichtung 74 mit dem Temperatursensor 67'
signalverbunden. Ferner umfasst die Testeinrichtung 74 jeweils eine Signalverbindung
zu den Regelkreisen 62 und 62' und den Temperiereinrichtungen 66 und 66'. Auf diese
Weise können verschiedene Testverfahren mittels der mit der Testeinrichtung 74 signalverbundenen
Bauteile, wie beschrieben, des Thermocyclers 61 durchgeführt werden, wodurch dessen
Betriebszustand zuverlässig überwacht werden kann.
[0073] Figur 6 zeigt den Thermocycler 81, dessen Temperierblock 4 aus vier Abschnitten,
4a, 4b, 4c und 4d besteht, wobei jeder Temperierblockabschnitt von einer Temperiereinrichtung
temperiert wird, und einem eigenen Regelkreis zugeordnet ist. Dem Regelkreis 82 ist
das Peltierelement 86 zugeordnet, welche im Abschnitt 4a des Temperierblocks 4 eine
Temperatur erzeugt, welche vom Temperatursensor 87 gemessen wird und als Istwert-Temperatur
an den Regler 83 des Regelkreises 82 übertragen wird, wodurch der Regelkreis geschlossen
wird. Analog sind die Regelkreise 82', 82" und 82"' aufgebaut. Die Testeinrichtung
94 ist über die Signalleitung 95, den Regler 83 und die Signalleitung 84 mit der Temperaturmesseinrichtung
87 signalverbunden und über die Signalleitung 95, mit dem Regler 83 und die Signalleitung
85 mit der Temperiereinrichtung 86 signalverbunden. Analog ist die Testeinrichtung
mit dem entsprechenden Bauteilen der Regelkreise 82', 82" und 82"' signalverbunden.
Mittels dieser Signalverbindungen lassen sich zahlreiche Testverfahren, insbesondere
erfindungsgemäße Testverfahren mit der Temperierungsvorrichtung 81 durchführen, welche
deren Betriebszustand überwachen, und deren Zuverlässigkeit somit verbessern.
[0074] Figur 7 zeigt schematisch den Ablauf des Verfahrens 100 zum Testen mindestens einer
ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung. Diese zur Durchführung des Verfahrens
geeignete Temperierungsvorrichtung, welche insbesondere die erfindungsgemäße Testeinrichtung
ist und einer der Gestaltungen gemäß Fig. 1 bis 6 entsprechen kann, ist zur Temperierung
mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, ausgebildet. Dazu umfasst die
Temperierungsvorrichtung mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme der mindestens
einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung, die zur Temperierung
dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, mindestens eine erste Temperaturmesseinrichtung
und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung, wobei jeder Temperiereinrichtung
mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung,
die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet
ist, vorzugsweise einen Zeitgeber, und mindestens einen ersten Regelkreis, dem diese
mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens
einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung zugeordnet
sind.
[0075] Das Verfahren 100 umfasst die Schritte: 101 Starten des Verfahrens; 102 Betreiben
mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten
Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103 Erfassen mindestens einer Messtemperatur
aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten
Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; 104 Ermitteln mindestens
einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens
einen Messtemperatur; 105 Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße.
Beim Verfahren 100 wird als Referenzgröße gemäß Schritt 106 eine in der Temperierungsvorrichtung
gespeicherte, vorbestimmte Größe verwendet.
[0076] Das in Figur 8 gezeigte Verfahren 110 zeigt eine Ausgestaltung des Verfahrens 100,
welches zusätzlich zu den Schritten 101 bis 105 die Schritte umfasst: 111 Anlegen
einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis, dem diese
mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens
einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind;
114 Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen Messtemperatur als diese Testgröße.
Schritt 111 veranlasst den Regelkreis dazu, den Temperierblock zu temperieren, d.h.
zu heizen oder zu kühlen, um eine Solltemperatur des Temperierblocks zu erreichen.
Der zweite Zeitpunkt der Messung der Temperatur, welche dann als Testgröße verwendet
wird (Schritt 114), kann z.B. so gewählt werden, dass die Änderung der Temperatur
des Temperierblocks z.B. mittels dieser Temperaturmesseinrichtung, beobachtet wird.
Dazu wird solange gemessen, bis sich innerhalb eines vorgegebenen Grenzwerts keine
Änderungen mehr einstellen, wodurch die Temperatur zumindest nach dem weiteren Abwarten
einer Wartezeit als eingestellt bewertet wird und die Temperaturmessung des Schritts
103 erfolgt. Alternativ zur Beobachtung des Temperaturwerts kann auch, insbesondere
unter Berücksichtigung der Größe des Temperatursprungs und der Starttemperatur und
Solltemperatur und insbesondere unter Berücksichtigung der Historie der Temperaturen
am Temperierblock, eine Latenzzeit (Wartezeit) angesetzt werden, innerhalb der eine
stabile Temperatureinstellung normalerweise erwartet wird. Diese Latenzzeit kann z.B.
30 Sekunden betragen. Wird in Schritt 105 eine Abweichung der in Schritt 104 bestimmten
Testgröße, hier eine Temperatur, von der vorgegebenen und zu erwartenden Referenzgröße
(Schritt 106) festgestellt, so ist das Testergebnis negativ und wird dem Benutzer
entsprechend ausgegeben.
[0077] Entsprechend umfasst das Verfahren 110 den Schritt 107, der vorsieht, dass das Testergebnis
von der Testeinrichtung ausgegeben wird. Dies erfolgt vorzugsweise visuell, z.B. über
ein Display an der Temperierungsvorrichtung oder über eine externe Ausgabeeinrichtung,
die z.B. das Display eines externen PCs sein kann, welcher mit der Testeinrichtung
über eine Datenschnittstelle signalverbunden sein kann. Das Testverfahren 110 kann
insbesondere von einer Testeinrichtung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung
durchgeführt werden. Ferner werden die Testergebnisse elektronisch gespeichert und
dokumentiert, z.B. mit einer Dokumentationseinrichtung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung
oder auf einem externen PC. Die Zuordnung mindestens einer Temperiermesseinrichtung
zu dieser Temperiereinrichtung zu einem Verbund ermöglicht es, dass der Betriebszustand
dieses Verbunds überwacht werden kann. Der Vergleich des Schritts 105 der gemessenen
Testgröße, z.B. der Temperatur, die am Sensor zu einer bestimmten Zeit anliegt, mit
einer vorbestimmten Vergleichsgröße, die unter normalen Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung
erwartet würde, gibt darüber Auskunft, ob bei diesem Verbund eine Betriebsstörung
vorliegt oder nicht. So kann der Ausfall dieses Bauteilverbunds detektiert werden.
Insbesondere, wenn das Starten des Verfahrens automatisch erfolgt, z.B. nach jedem
zehnten Durchführen eines Temperierprogramms, kann die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung
verbessert werden.
[0078] Figur 9 zeigt das Verfahren 120, welches sich zusätzlich zum Testen einer ersten
Testgröße gemäß der Schritte 101 bis 105 auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser
Temperierungsvorrichtung bezieht. Das Verfahren ist z.B. geeignet für eine Temperierungsvorrichtung,
deren ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens
eine, dieser mindestens einen zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete, zweite Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet sind. Ferner ist das Verfahren geeignet für eine Temperierungsvorrichtung,
die mindestens einen, von diesem ersten Regelkreis verschiedenen, zweiten Regelkreis
umfasst, wobei diesem zweiten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung
und mindestens eine, dieser mindestens einen zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete,
zweite Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind. Beispiele solcher Temperiereinrichtungen
sind die in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Themocycler.
[0079] Das Verfahren 120 umfasst die Schritte: 101 Starten des Verfahrens; 102 Betreiben
mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten
Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103 Erfassen mindestens einer Messtemperatur
aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten
Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; 104 Ermitteln mindestens
einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens
einen Messtemperatur; 105 Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße,
welches diese zweite Testgröße ist (Schritt 106b). Ferner sieht das Verfahren 120
vor, dass gleichzeitig oder nicht gleichzeitig zu den Schritten 102 bis 105 die Schritte
durchgeführt werden: 102' Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer
mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103' Erfassen
mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten
Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu
einer zweiten Zeit; 104' Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung
unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; 105' Vergleich dieser zweiten
Testgröße mit einer Referenzgröße, welche diese erste Testgröße ist (Schritt 106b).
Alternativ oder zusätzlich kann jede Testgröße mit einer gespeicherten Referenzgröße
verglichen werden. Ein Vorteil der Ermittlung einer zweiten Testgröße und damit ein
Vorteil des Verfahrens 120 ist, dass sich die Temperier- und Temperaturmesseinrichtungen
gegenseitig überwachen können, so dass eine bessere Überwachung des Betriebszustands
der Temperierungsvorrichtung ermöglicht wird, die dadurch zuverlässiger wird.
[0080] Figur 10 zeigt das Verfahren 130, welches zusätzlich zu den Verfahrensschritten 101
bis 105 die Schritte umfasst: 131 Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser
mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung
zu einer dritten Zeit; 134 Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen
die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde,
Bilden eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und
dieser zweiten Zeit entspricht und Verwenden dieses zweiten Zeitabschnitts als diese
erste Testgröße. Die Testgröße "Zeitabschnitt" wird in Bezug auf eine vorgegebene
(konstante) Temperaturdifferenz als Wertänderung ermittelt. Auch die Referenzgröße,
mit der diese Testgröße verglichen wird, wurde bezüglich dieser konstanten Temperaturdifferenz
ermittelt und festgelegt. Es existiert somit, auch wenn er in diesem Ausführungsbeispiel
des Verfahrens nicht explizit berechnet wird, ein Quotient. Dieser hat die Dimension
einer zeitlichen Wertänderung, insbesondere einer Rate und insbesondere einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit.
Mittels einer solchen (zeitlichen) Wertänderung kann nicht nur der Ausfall eines Verbunds
aus Temperiereinrichtung und der mindestens einen, ihr zugeordneten Temperaturmesseinrichtung,
festgestellt werden, sondern gemäß Verfahren 140 auch die Leistungsfähigkeit dieses
Verbunds getestet werden. Eine Temperaturdifferenz, Zeitdifferenz oder der Quotient
der beiden Werte wird ermittelt, indem entweder eine Zeitdifferenz vorgegeben wird
und die sich einstellende Temperaturdifferenz ermittelt wird oder alternativ, indem
ermittelt wird, innerhalb welcher Zeit sich ein vorbestimmte Temperaturdifferenz ausbildet.
[0081] Die zweite der genannten Alternativen ist in dem Figur 11 gezeigten Verfahren 140
ausgeführt, welches zusätzlich zu den Verfahrensschritten 101 bis 105 und 131 und
134 die Schritte umfasst: 141 Wiederholtes Erfassen mindestens einer veränderlichen
Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten
ersten Temperaturmesseinrichtung zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit, Vergleich
dieser veränderlichen Messtemperatur mit einer Vergleichstemperatur; 143 Erfassen
eines Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer Toleranz
diese Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als diese
dritte Zeit. Die in Schritt 104 als Testgröße ermittelte Zeitdifferenz kann entweder
mit einer gespeicherten Größe verglichen werden (Schritt 106) oder mit einer anderen
Testgröße verglichen werden (Schritt 106b).
[0082] In Figur 12 ist das Verfahren 150 gezeigt, bei dem zwei Zeitdifferenzen als Testgrößen
ermittelt werden. Es kann z.B. von einer Temperierungsvorrichtung durchgeführt werden,
bei der einer Temperiereinrichtung zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind.
[0083] Beispiele für eine solche Temperierungsvorrichtung sind die in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Thermocycler. Die Temperiereinrichtung bildet mit der ihr zugeordneten ersten Temperaturmesseinrichtung
einen ersten Bauteilverbund und bildet mit der ihr zugeordneten zweiten Temperaturmesseinrichtung
einen zweiten Bauteilverbund, wobei für jeden Verbund eine eigene Testgröße zur Kennzeichnung
der Leistungsfähigkeit des Verbunds ermittelt wird. Das Verfahren 150 startet automatisch
(Schritt 101) nach Durchführung eines Temperierprogramms, und temperiert den Temperierblock
mit der Temperiereinrichtung ab einer ersten Zeit (102). Dem Regelkreis der Temperierungsvorrichtung,
dem die Temperiereinrichtung zugeordnet ist, wird z.B. ein Sollwert vorgegeben. Es
werden mittels der dieser Temperiereinrichtung zugeordneten zwei Temperaturmesseinrichtungen
jeweils zwei Temperaturwerte zu zwei Zeitpunkten ermittelt. Die beiden Zeitpunkte
der Temperaturmessungen, nämlich zuerst diese zweite Zeit und danach diese dritte
Zeit, werden ermittelt, bevor die Solltemperatur erreicht ist. Die vorgegebene konstante
Temperaturdifferenz, bei deren Erreichen diese dritte Zeit festgehalten wird, beträgt
z.B. 30°C. Die dem ersten Bauteilverbund zugeordnete, als erste Testgröße ermittelte
Zeitdifferenz zwischen dritter und zweiter Zeit ist z.B. 30 Sekunden, die dem zweiten
Bauteilverbund zugeordnete zweite Testgröße ist z.B. 35 s. Angenommen, der normalerweise
bei den gewählten Bedingungen erwartete (Referenz-)Wert für die Zeitdifferenz läge
bei 30 s mit einer Toleranz von 0,5 s. Dann sind entweder beide Temperatursensoren
defekt oder die Temperiereinrichtung defekt. Es ist unwahrscheinlicher, dass zwei
Bauteile gleichzeitig einen Defekt aufweisen als dass nur ein Bauteil defekt ist.
Deshalb ist es in diesem Fall wahrscheinlicher, dass die Temperiereinrichtung einen
Defekt aufweist, z.B. eine mangelbehaftete Verbindung zum Temperierblock. Auf diese
Weise kann durch die Gestaltung der Temperiervorrichtung mit zwei Sensoren pro Regelkreis
und Temperiereinrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren zusätzliche Sicherheit
bei der Analyse des Betriebszustands der Temperiervorrichtung gewonnen werden.
[0084] Figur 13 zeigt ein Verfahren 160, bei dem zwei verschieden ausgestaltete erfindungsgemäße
Verfahren zu einem Testverfahren kombiniert werden, wodurch ein besonders zuverlässiger
Test des Betriebszustands einer Temperiervorrichtung erreicht wird. Das Verfahren
160 wird z.B. von einer Temperierungsvorrichtung durchgeführt, bei dem einer Temperiereinrichtung
zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, vgl. Fig. 1 und 2. Eine erste Testgröße
und eine zweite Testgröße werden in einem zeitlich überlappenden Ablauf ermittelt.
Das Verfahren wird durch eine manuelle Benutzereingabe, die z.B. über ein Bedienpanel
der Temperierungsvorrichtung erfolgt, im Schritt 101 gestartet. An den Regelkreis
der Temperiereinrichtung wird ein Sollwert angelegt (162) und die Temperiereinrichtung
zum Aufheizen veranlasst. Die erste Testgröße ist eine Differenz von zwei Temperaturwerten,
die von den der Temperiereinrichtung zugeordneten Temperatursensoren gleichzeitig,
und zwar zu dieser zweiten Zeit ermittelt wird (103, 163) und deren Differenz als
erste Testgröße verwendet wird (164, 104). Um sicher zu stellen, dass die Temperatur
im Temperierblock an den Positionen beider Temperatursensoren ausgeregelt ist, ist
diese zweite Zeit vorzugsweise so gewählt, dass eine Wartezeit von z.B. 30 Sekunden
nach Erreichen der Sollwerttemperatur eingeschlossen ist, innerhalb der sich die Temperatur
stabilisiert.
[0085] Die zweite Testgröße im Verfahren 160 ist die für das Erreichen einer vorgegebene
Temperaturdifferenz benötigte Zeitspanne. Sie entspricht somit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit,
ohne dass allerdings der Quotient aus Temperatur- und Zeitdifferenz explizit berechnet
wird. Die Zeitspanne wird ermittelt, indem nicht nur zu den Zeitpunkten dieser zweiten
Zeit (103) des Verfahrens 160 gemessen wird, sondern zusätzlich zwei weitere Zeitpunkte
und zwei weitere Temperaturwerte herangezogen werden. Diese Zeitpunkte sind eine dritte
Zeit (131), und eine weitere zweite Zeit (103'), wobei diese dritte Zeit während dem
Temperieren, also nach dieser ersten Zeit und nach dieser weiteren zweiten Zeit vorgesehen
ist. Diese weitere zweite Zeit (103') ist vorzugsweise so gewählt, dass der Temperatursollwert
noch nicht erreicht ist, so dass die Temperatur zwischen den Zeitpunkten einen z.B.
ansteigenden, insbesondere im Wesentlichen rampenförmigen Verlauf aufweist. Die gemessene
Temperaturdifferenz kann von diesem ersten oder diesem zweiten Temperatursensor geliefert
werden, oder es wird eine Kombination der Sensoren verwendet, z.B. durch Mittelwertbildung.
[0086] Sowohl die erste Testgröße als auch die zweite Testgröße werden mit gespeicherten
Referenzwerten verglichen (105, 106; 105", 106"), und es wird jeweils ein Teilergebnis
des Testverfahrens ausgegeben (107, 107"). Mit diesem kombinierten, zeitlich überlappenden
Verfahren können zeitsparend weitere Testdaten ermittelt werden, die Auskunft über
den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung geben. Vorzugsweise weist ein solches,
kombiniertes Testverfahren weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
auf, indem z.B. nach Ermittlung der ersten Testgröße, die während eines Heizschritts
bestimmt wurde, weitere Testgrößen ermittelt werden, die während Abkühlschritten ermittelt
werden. Es können z.B. in diesem kombinierten Verfahren nacheinander die Temperaturwerte
35°C (Ausgangswert), 95°C, 35°C, 95°C, 75°C, 55°C, 35°C und 4°C angefahren werden,
und bei jedem Erreichen dieser Sollwerte eine Testgröße ermittelt werden. Damit wird
ein Testverfahren geschaffen, welches über die Betriebsfähigkeit der Temperierungsvorrichtung
in unterschiedlichen, betriebsgemäßen Temperaturregionen und sowohl über die Aufheizleistung
als auch über die Abkühlleistung Auskunft gibt. Ein solches kombiniertes Testverfahren
ergibt eine besonders vollständige Auskunft über den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung.
1. Temperierungsvorrichtung (1; 21; 31; 41; 61; 81) zur Durchführung eines Temperierprogramms
für mindestens eine Probe, insbesondere PCR-Probe, umfassend:
mindestens einen Temperierblock (4), der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet
ist,
mindestens eine Temperiereinrichtung (6; 38, 39; 48, 49; 86), die zur Temperierung
dieses mindestens einen Temperierblocks (4) angeordnet ist,
mindestens eine Temperaturmesseinrichtung, welche dieser Temperiereinrichtung zugeordnet
ist,
mindestens einen Regelkreis (9; 32; 42; 62; 82) zur Regelung einer Temperatur, dem
mindestens eine Temperiereinrichtung und mindestens eine dieser mindestens einen Temperiereinrichtung
zugeordnete Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind,
mindestens eine Steuerungseinrichtung (8; 58; 68; 88), die zur Steuerung der Temperierung
des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperierungsvorrichtung mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen (7; 50, 51;
67; 87) umfasst, die mindestens einem Regelkreis zugeordnet sind,
und der Temperierungsvorrichtung eine Testeinrichtung (14; 24; 14'; 54; 74; 94) zur
Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist,
wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung (15; 17; 75; 95) zu mindestens einer
dieser mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen (7; 50, 51; 67; 87) umfasst,
so dass mittels dieser Signalverbindung (15; 17; 75; 95) mindestens eine Testgröße
der Temperierungsvorrichtung ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung
kennzeichnet.
2. Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Regelkreis umfasst, dem mindestens zwei Temperiereinrichtungen
und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung
mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist.
3. Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Starteinrichtung (18) zum Starten eines Testverfahrens umfasst, wobei diese
Starteinrichtung in Signalverbindung mit dieser Testeinrichtung steht.
4. Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Starteinrichtung zum manuellen Starten eines Testverfahrens ausgebildet ist.
5. Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Funktion eines Thermocyclers aufweist, der zur Durchführung einer PCR-Reaktion
in mindestens einer PCR-Probe geeignet ist.
6. Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung,
welche der Temperierung mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, dient,
wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme
der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung,
die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, mindestens
eine erste Temperaturmesseinrichtung und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung,
wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet
ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung des
mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, und mindestens einen ersten Regelkreis,
dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser
mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung
zugeordnet sind, umfasst, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Starten des Verfahrens (101);
- Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens
eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit (102);
- Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten
Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu
einer zweiten Zeit (103);
- Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung
dieser mindestens einen Messtemperatur (104);
- Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße (105).
7. Verfahren gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung
bezieht, wobei diesem ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung
und mindestens diese zweite Temperaturmesseinrichtung, welche dieser zweiten Temperiereinrichtung
zugeordnet ist, zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten
Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit (102');
- Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser
zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens
zu einer zweiten Zeit (103');
- Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter
Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur (104');
- Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße (105').
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, zweiten Temperaturmesseinrichtung
wenigstens zu einer zweiten Zeit (163);
- Verwenden dieser Messtemperatur zur Ermittlung dieser Testgröße, indem mindestens
eine Differenz der Messtemperaturen dieser ersten und zweiten Temperaturmesseinrichtungen
gebildet wird, und Verwenden dieser Differenz als diese Testgröße (164).
9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:
- Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis,
dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens
einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind
(111);
- Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen Messtemperatur als diese Testgröße
(114).
10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:
- Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten
Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten
Zeit (131);
- Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten
Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde, Bilden eines zweiten
Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit
entspricht und Verwenden dieses zweiten Zeitabschnitts als diese erste Testgröße.
(134).
11. Verfahren gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:
- Wiederholtes Erfassen mindestens einer veränderlichen Messtemperatur aus dieser
mindestens einen dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten ersten Temperaturmesseinrichtung
zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit, Vergleich dieser veränderlichen Messtemperatur
mit einer Vergleichstemperatur (141);
- Erfassen eines Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer
Toleranz diese Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als
diese dritte Zeit (143).
12. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 8, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:
- Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit und für mindestens
die Dauer dieses ersten Zeitabschnitts an diesen Regelkreis, dem diese mindestens
eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung
zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind (162).
13. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:
- Verwenden einer in der Temperierungsvorrichtung gespeicherten Größe als Referenzgröße
(106).
14. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:
- Verwenden einer anderen Testgröße als Referenzgröße (106b).
15. Kombiniertes Verfahren, bei dem mindestens ein Verfahren gemäß Anspruch 9 mit mindestens
einem Verfahren gemäß Anspruch 10 kombiniert wird, um eine oder mehrere Testgrößen
zu ermitteln.
16. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest zeitweise während der Durchführung dieses Temperierprogramms
durchgeführt wird.
17. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es von einer Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis
5 durchgeführt wird.