用于在线荧光计的流室制造技术

一种荧光分析系统可以包括传感头，所述传感头具有：光源，所述光源构造成将光发射到流体流中；检测器，所述检测器构造成检测来自流体流的荧光发射；和温度传感器。所述系统还可以包括流室，所述流室包括：壳体，所述壳体限定了腔室，传感头能够插入到所述腔室中。在某些示例中，壳体构造成使得当流体流进入壳体时，流体流至少分成在光源和检测器附近流过的主流和在温度传感器附近流过的次流。这种流室可以引导流体流过不同的传感器部件，同时防止伴随连续或者半连续在线操作而出现固体颗粒聚集、产生气塞或者其它的流动的问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在线荧光计的流室
本公开涉及一种光学传感器，并且更加特别地涉及一种用于光学传感器的流室，所述光学传感器能够用于在线的光学测量。
技术介绍
在多种情况中使用水化学溶液。例如，在不同应用中，水清洁溶液用于对厨房、浴室、学校、医院、工厂和其它类似的设施进行清洁、净化和/或消毒。水清洁溶液通常包括一种或多种溶解在水中的化学物质。化学物质影响水的各种功能性质例如清洁性质、抗菌活性等。通过确保针对预期用途适当地按配方制造水化学溶液能够有助于保证溶液提供适当的功能性质。例如，除了其它因素之外，某些水清洁溶液的功能性质根据溶解在水中的化学物质的温度和浓度而变化。因此，在使用之前测量水溶液的不同特征有益于了解溶液的性质以及判定是否需要进行调整。尽管能够从源头提取水溶液的样本并且将其运送至实验室进行分析，但是这种技术通常无法快速分析溶液，而快速分析溶液对于时间敏感的应用而言是有用的。光学传感器是一种能够用于分析水溶液的装置。当光学传感器在线实施以直接从源头接收样本时，光学传感器可以比较快速地分析样本的特征，从而提供及时反馈，以用于监测并且调整溶液的性质。确保光学传感器适当地构造成连续或半连续地接收和处理样本能够有助于准确且快速地监测和/或调整样本源的性质。
技术实现思路
整体上，本公开涉及用于判定流体例如水化学溶液的特征的光学传感器和技术。在一些示例中，光学传感器包括流室和传感头，所述传感头构造成插入到流室中。传感头可以是荧光计，所述荧光计构造成将光发射到流过流室的流体流中并且检测由流体发射的荧光。根据应用，流室可以构造成使得当流体流进入到流室中时，流体流至少分成在传感头的光源和检测器附近流过的主流和在传感头的温度传感器附近流过的次流。通过将流体流分成主流和次流，流室可以引导流体流过与传感头相关联的不同传感器，同时防止伴随连续或者半连续在线操作而出现固体颗粒聚集、产生气泡或气塞或者其它的流动问题。在一个示例中，描述了一种荧光分析系统，其包括传感头和流室。传感头包括：至少一个光源，所述光源构造成将光发射到流体流中；至少一个检测器，所述检测器构造层检测来自流体流的荧光发射；和温度传感器，所述温度传感器构造成感测流体流的温度。流室包括：壳体，所述壳体限定了腔室，所述传感头插入到所述腔室中；入口，所述入口延伸穿过壳体并且构造成将流体流从所述腔室外部传输到腔室内部；和出口，所述出口延伸穿过壳体并且构造成流体流从所述腔室内部传输送回所述腔室外部。根据示例，壳体构造成使得当流体流经由入口进入壳体时，流体流至少分成在光源和检测器附近流过的主流和在温度传感器附近流过的次流。在另一个示例中，描述了一种流室，其包括壳体、入口和出口。壳体限定了腔室，所述腔室构造成接收传感头并且将传感头定位在用于分析的流体流中，其中，传感头包括：至少一个光源，所述光源构造成将光发射到流体流中；至少一个检测器，所述检测器构造成检测来自流体流的荧光发射；和温度传感器，所述温度传感器构造成感测流体流的温度。入口延伸穿过壳体并且构造成将流体流从腔室外部传输到腔室内部。出口延伸穿过壳体并且构造成将流体流从腔室内部传输送回腔室外部。根据示例，壳体构造成使得当传感头插入壳体并且流体流经由入口进入壳体时，流体流至少分成在光源和检测器附近流过的主流和在温度传感器附近流过的次流。在另一个示例中，描述了一种荧光分析系统，其包括：用于检测来自流体流的荧光发射的装置；用于感测流体流的温度的装置；一种装置，该装置用于接收和容纳用于检测荧光发射的装置和用于感测温度的装置。根据示例，用于接收和容纳的装置限定了多条流体通道，所述多条流体通道至少包括：主流体通道，所述主流体通道构造成将流体引导至用于检测荧光发射的装置附近；和次流体通道，所述次流体通道构造成将流体引导至用于感测温度的装置附近。在附图和以下的说明内容中陈述一个或者多个示例的细节。从描述和附图以及权利要求中其它特征、目的和优势将变得显而易见。附图说明图1是图解了包括根据本专利技术的示例的光学传感器的示例性流体系统的简图；图2是图解了可以在图1的示例性流体系统中使用的示例性光学传感器的方块图；图3和图4是可以由图1和图2中的光学传感器使用的光学传感器示例性物理构造的示意性简图；图5和图6是可以用于图3和图4的示例性光学传感器的示例性传感头的替代视图；图7至图9是可以用于图3和图4的示例性光学传感器的示例性流室的不同视图；图10是图7的示例性流室的剖视图。具体实施方式以下的详细说明本质上是示范性的而非旨在以任何方式限制本专利技术的范围、可应用性或构造。此外，以下的说明内容提供了一些实践说明以用于实施本专利技术的示例。针对选择的元件和本专利技术所属领域普通技术人员已知的所有其它元件提供了构造、材料、尺寸和制造工艺的示例。本领域技术人员应该认识到很多给出的示例都具有多种适当的替代方案。具有活性化学剂的流体应用在多种不同的工业领域中，用于多种不同的用途。例如，在清洁工业中，包括氯或者其它活性化学剂的流体溶液通常用于清洁并且消毒多种表面和设备。在这些溶液中，活性化学剂的浓度、溶液的温度或者其它参数能够影响流体的清洁和消毒性质。因此，通过确保针对预期应用按照配合适当地制造和制备流体能够有助于确保流体在后续使用中提供适当的清洁和消毒性质。本公开描述了一种用于判定流体介质的特征的光学传感器。特别地，本公开描述了关于光学传感器的方法、系统和设备，所述光学传感器能够用于判定流体介质的特征。光学传感器可以用于判定多种(例如，两种、三种或者更多种)流体介质的特征，例如，例如，流体介质中的一种、两种或者更多中化学物质的浓度、流体介质的温度，等。根据应用，光学传感器可以实施为在线传感器，所述在线传感器连续或者周期性接收来自流体源的流体流并且分析流体，以便基本实时判定多个特征。例如，光学传感器可以经由管道、管或者其它导管连接到流体流。光学传感器则可以经由导管接收来自源的流体样本并且分析流体，以便判定多个流体特征。在一个示例中，光学传感器构造成荧光计，所述荧光计将光直射到流体介质中并且检测由流体介质发射的荧光发射。光学传感器可以包括：传感头，所述传感头包括光源，以便将光发射到流体介质中；和检测器，所述检测器检测从流体介质发射的荧光发射。传感头还可以包括不同类型的传感器(例如，例如，温度传感器)，用于感测流体介质的不同类型的特征。当传感头插入到连接到流体介质源的流室中时，传感头能够构造成判定多种流体性质。根据在本公开中描述的技术，提供了这样的流室，所述流室具有用于接收流体介质样本的入口和用于排放流体介质样本的出口。流室可以限定有界腔室，传感头能够插入到所述有界腔室中。在操作中，流室可以将流体引导越过传感头的多种传感器部件，以为了判定流体介质的特征。例如，流室可以构造成使得当流体进入到流室中时，流体至少分成通过光源和传感头的检测器附近(例如，在光源和检测器之间)的主流和通过传感头的另一个传感器附近的次流。根据流室和传感头的构造。流室可以将通过入口进入的流体分成基本平行于长形的传感器壳体通过的主流和基本正交于长形的传感器壳体的主轴通过的次流。通过将进入的流体流分成主流和次流，流室可以引导流体越过传感头的多个不同传感器，与此同时防止流体中的气泡形成流室内的气塞。例如，当包括溶解或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光分析系统，所述荧光分析系统包括：传感头，所述传感头包括：至少一个光源，所述光源构造成将光发射到流体流中；至少一个检测器，所述检测器构造成检测来自所述流体流的荧光发射；和温度传感器，所述温度传感器构造成感测所述流体流的温度；以及流室，所述流室包括：壳体，所述壳体限定了腔室，所述传感头插入到所述腔室中；入口，所述入口延伸穿过所述壳体并且构造成将所述流体流从所述腔室外部传输到所述腔室内部；和出口，所述出口延伸穿过所述壳体并且构造成将流体流从所述腔室内部传输送回所述腔室外部，其中，所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述流体流至少分成在所述光源和所述检测器附近流过的主流和在所述温度传感器附近流过的次流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.02 US 13/437,5731.一种荧光分析系统，所述荧光分析系统包括：传感头，所述传感头包括：至少一个光源，所述光源构造成将光发射到流体流中；至少一个检测器，所述检测器构造成检测来自所述流体流的荧光发射；和温度传感器，所述温度传感器构造成感测所述流体流的温度；以及流室，所述流室包括：壳体，所述壳体限定了腔室，所述传感头插入到所述腔室中；入口，所述入口延伸穿过所述壳体并且构造成将所述流体流从所述腔室外部传输到所述腔室内部；和出口，所述出口延伸穿过所述壳体并且构造成将流体流从所述腔室内部传输送回所述腔室外部，其中，所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述流体流至少分成在所述光源和所述检测器附近流过的主流和在所述温度传感器附近流过的次流。2.根据权利要求1所述的荧光分析系统，其中，所述传感头包括从近端延伸至远端的长形传感器壳体，所述温度传感器定位在所述长形传感器壳体的远端处，并且所述光源和所述检测器定位在所述长形传感器壳体的近端和远端之间，并且其中，所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述主流基本平行于所述长形传感器壳体流过且所述次流基本垂直于所述长形传感器壳体的主轴流过。3.根据权利要求1所述的荧光分析系统，其中，所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，进入所述腔室的流体流中的小于15％体积百分比的流体流朝向所述次流分流。4.根据权利要求1所述的荧光分析系统，其中，所述壳体限定了主轴并且所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述流体流平行于所述主轴行进，沿着基本垂直于所述主轴的方向从所述流体流中分出所述次流，并且所述主流被限定为所述流体流的在从所述流体流中分出所述次流的地方继续流过的部分。5.根据权利要求4所述的荧光分析系统，其中，所述壳体定向成使得所述流体流抵抗重力而向上行进并且沿着基本正交于重力方向的方向从所述流体流分出所述次流。6.根据权利要求4所述的荧光分析系统，其中，所述出口定位成与所述入口大体相对，并且所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述主流和所述次流在所述腔室内再次汇合并且通过所述出口排出。7.根据权利要求4所述的荧光分析系统，其中，所述壳体构造成使得当所述流体流经由所述入口进入所述壳体时，所述主流在流过所述光源和所述检测器之后分流成：第一排放流，所述第一排放流沿着第一方向围绕所述壳体的周边行进；第二排放流，所述第二排放流沿着与所述第一方向基本相反的第二方向围绕所述壳体的周边行进。8.根据权利要求1所述的荧光分析系统，还包括锁定环，所述锁定环构造成将所述传感头机械地附接到所述壳体，以便除了通过所述入口和所述出口流体连通之外流体密封所述腔室。9.根据权利要求1所述的荧光分析系统，其中，所述传感头包括从近端延伸至远端的长形传感器壳体，所述长形传感器壳体在所述远端处限定了平坦的底部表面并且包括斜切部，所述斜切部由第一平坦表面和第二平坦表面限定，所述第一平坦表面朝向所述长形传感器壳体的中心径向延伸，所述第二平坦表面朝向所述长形传感器壳体的中心径向延伸，其中，所述第一平坦表面与所述第二平坦表面相交，所述光源定位在所述第一平坦表面中，并且所述检测器定位在所述第二平坦表面中。10.一种流室，所述流室包括：壳体，所述壳体限定了腔室，所述腔室构造成接收传感头并且将所述传感头定位在用于分析的流体流中，所述传感头包括：至少一个光源，所述光源构造成将光发射到所述流体流中；至少一个检测器，所述检测器构造成检测来自所述流体流的荧光发射；和温度传感器，所述温度传感器构造成感测所述流体流的温度；入口，所述入口延伸穿过所述壳体并且构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·托赫图夫，W·M·克里斯滕森，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US