具有多个检测通道的荧光计制造技术

技术编号:12481894 阅读:95 留言:0更新日期:2015-12-10 18:53
一种光学传感器可以具有多个检测通道以检测流体的不同特征。例如,工业清洁和消毒应用中所用的光学传感器可以具有多个检测通道以检测何时系统既清洁又被真正地消毒。在一个实例中,光学传感器包括把光指引到流体中的光学发射器、检测传输透过流体的光的第一光学检测器、检测由流体散射的光的第二光学检测器和检测流体发出的荧光发射第三光学检测器。光学发射器和光学检测器能够位于光学分析区周围。取决于应用,光学发射器可以被放置为把光引导到光学分析区的壁附近而不是光学分析区的中心,这可以提高检测通道的信号强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及光学测量设备,更确切地说,涉及监视样本中一种或多种物质浓度的 荧光计。
技术介绍
在清洁和杀菌操作中,商业用户(如餐馆、旅店、食品和饮料工厂、杂货店等)依靠 清洁或杀菌产品的浓度来使该产品有效地起作用。如果清洁或杀菌产品未能有效地起作用 (例如由于浓度问题),可能使商业用户感觉该产品质量较低。终端消费者也可能感觉这样 的产品的商业供应商提供的服务差。另外,商业用户会受到政府管控和健康机构调查和/ 或处罚。所以,对能够监视流体溶液的特征的系统存在着需要,例如来判断产品的浓度是否 在指定的浓度范围之内。这对于其他应用可能同样是真实的,比如水养护、害虫防治、饮料 和灌注操作、油气精炼和加工操作等。 监视产品浓度的一种方法依赖于监视在该产品的样本(和在样本内的产品)被暴 露于预定波长的光时产生的荧光。例如,产品内的化合物或添加到产品的荧光示踪剂在暴 露于一定的波长的光时就可以发荧光。然后,产品的浓度能够使用荧光计确定,该荧光计测 量化合物的荧光并根据测出的荧光计算化学制品的浓度。 荧光光谱学涉及对所关注样本发射的荧光的检测。它涉及使用激励样本中某些化 合物分子中的电子并使它们发射光(即"发荧光")的光束,通常是紫外(UV)光。有几种类 型的测量所发射荧光的荧光计。荧光计一般具有激励辐射能量的源和带有信号处理器和读 出设备的检测器。
技术实现思路
-般来说,本公开针对监视流体样本的焚光设备、系统和技术。根据本公开的焚光 计可以包括光学发射器和多个光学检测器以监视流体样本的不同特征。例如,荧光计可以 包括光学发射器,它检测来自光学发射器并经过流体样本的光,以确定流体中非荧光物质 的浓度。荧光计可以进一步包括另一个光学检测器,它检测来自流体样本的荧光发射,以确 定流体中荧光物质的浓度。通过用多个光学检测器配置荧光计,荧光计可以监视受分析流 体的不同特征。例如,当用于监视来自工业清洁和消毒操作的水样时,荧光计可以确定冲洗 水是否既清洁(如被冲洗出的产品足够少)又包含足够量的消毒剂。 在一些应用中,尽管荧光计的设计能够变化,但是荧光计包括光学发射器,它相对 于流体从其中流过的光学分析区偏离。可以使光学发射器偏离,使从光学发射器发出的光 被引导向光学分析区的壁附近而不是被引导到光学分析区的中心。这样的布局可以帮助使 被例如由于流体混浊或者光学分析区中的壁表面而反射的由光学发射器发出的光的量最 小。这种配置转而又可以提高光学检测器在检测来自光学分析区的光时所提供的信号强 度。 在一个实例中,介绍了一种光学传感器,它包括光学发射器、第一光学检测器、第 二光学检测器和第三光学检测器。光学发射器被配置为把光指引到流体样本中。第一光学 检测器被配置为检测由光学发射器发出的并传输透过流体样本的光。第二光学检测器被配 置为检测由光学发射器发出的并由流体样本散射的光。第三光学检测器被配置为检测流体 样本响应于由光学发射器发出的光而发出的荧光发射。根据所述实例,光学传感器还包括 位于光学发射器与流体样本之间的光学发射滤光器、位于第一光学检测器与流体样本之间 的第一光学检测滤光器、位于第二光学检测器与流体样本之间的第二光学检测滤光器以及 位于第三光学检测器与流体样本之间的第三光学检测滤光器。所述实例进一步指定光学发 射滤光器、第一光学检测滤光器和第二光学检测滤光器的每一个都被配置为滤除相同波长 的光,使得由第一光学检测器和第二光学检测器检测出的任何光基本上都是从光学发射器 发出的并经过流体样本的光。 在另一个实例中,介绍了一种方法,它包括经由光学发射器把光发射到流体样本 中。所述实例方法还包括经由第一光学检测器检测从光学发射器发出并传输透过流体样本 的光、经由第二光学检测器检测从光学发射器发出并由流体样本散射的光以及经由第三光 学检测器检测流体样本响应于由光学发射器发出的光而发出的荧光发射。所述实例方法 指定了 :经由第一光学检测器检测光和经由第二光学检测器检测光进一步包括对光进行过 滤,使得由第一光学检测器和第二光学检测器检测出的任何光基本上都是从光学发射器发 出的并经过流体样本中的光。 在另一个实例中,介绍了一种光学传感器系统,它包括外壳,其界定了流体样本从 其行进通过来进行光学分析的光学分析区。所述外壳包括光学发射器组件,它承载着被配 置为把光指向流体样本中的光学发射器;第一光学发射器组件,它承载着被配置为检测由 光学发射器发出并传输透过流体样本的光的第一光学检测器;第二光学发射器组件,它承 载着被配置为检测由光学发射器发出的并由流体样本散射的光的第二光学检测器;以及第 三光学发射器组件,它承载着被配置为检测流体样本响应由光学发射器发出的光而发出的 荧光发射的第三光学检测器。所述外壳还包括位于光学发射器与光学分析区之间的光学发 射器窗口、位于第一光学检测器与光学分析区之间的第一光学检测器窗口、位于第二光学 检测器与光学分析区之间的第二光学检测器窗口以及位于第三光学检测器与光学分析区 之间的第三光学检测器窗口。根据所述实例,第一光学检测器窗口位于光学分析区的与光 学发射器窗口相对的一侧,第二光学检测器窗口位于相对于光学发射器窗口的近似90度 角处,而第三光学检测器窗口位于光学分析区的与第二光学检测器窗口相对的一侧。 在附图和以下说明中阐述了一个或多个实例的细节。其他特征、目标和优点从说 明书和附图以及权利要求书中将显而易见。【附图说明】图1是展示了根据本公开的实例的包括光学传感器的实例流体系统的图。 图2是框图,其展示了可以用在图1的实例流体系统中的实例光学传感器。 图3是可以由图1和图2中的光学传感器使用的光学传感器的实例物理配置的示 意图。 图4和图5是图3的光学传感器的剖面图。 图6是图3的光学传感器的实例替代配置的剖面图。 图7是图6的光学传感器的实例替代配置的剖面图。【具体实施方式】 以下的【具体实施方式】在性质上是示范性的,并且不意味着以任何方式限制本专利技术 的范围、适用性或配置。相反,以下实施方式提供了一些实施本专利技术实例的若干实际展示。 为选定的要素提供了构造、材料、尺寸和制造过程的实例,而全部其他要素都采用本专利技术领 域的普通技术人员公知的内容。本领域技术人员将意识到,许多指出的实例具有各种各样 的适合替代方式。 光学传感器被用于各种各样的应用中,包括监控工业过程。光学传感器能够实现 为便携式、手持设备,被用于定期地分析工业过程中流体的光特征。作为替代,能够把光学 传感器在线安装,以连续地分析工业过程中流体的光特征。在两种情况下,光学传感器都可 以光学地分析流体样本并确定流体的不同特征,比如流体中一种或多种化学物质的浓度。 作为一个实例,光学传感器往往被用在工业清洁和消毒应用中。在工业清洁和消 毒过程期间,典型情况下把水通过工业管道系统栗出,以冲洗管道系统,以冲洗掉管道中驻 留着产品以及管道内集结着任何污染。水还可以包含消毒剂,作用为对管道系统清洁和消 毒。清洁和消毒过程能够使管道系统准备接收先前在系统上加工的产品以外的新产品和/ 或不同产品。 光学传感器能够被用于在工业清洁和消毒过程期间,监视流过管道系统的冲洗和 /或消毒水的特征。或者是连续地或者是基于间歇的基础,水样被从管道系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学传感器,包括:光学发射器,被配置为把光引导到流体样本中;第一光学检测器,被配置为检测由光学发射器发出并传输透过流体样本的光;第二光学检测器,被配置为检测由光学发射器发出并由流体样本散射的光;第三光学检测器,被配置为检测由流体样本响应于由光学发射器发出的光而发出的荧光发射;光学发射滤光器,其位于光学发射器与流体样本之间;第一光学检测滤光器,其位于第一光学检测器与流体样本之间;第二光学检测滤光器,其位于第二光学检测器与流体样本之间;以及第三光学检测滤光器,其位于第三光学检测器与流体样本之间,其中,光学发射滤光器、第一光学检测滤光器和第二光学检测滤光器的每一个都被配置为滤除相同波长的光,使得由第一光学检测器和第二光学检测器检测出的任何光基本上都是从光学发射器发出并经过流体样本的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·托克图夫C·J·欧文A·斯柯达V·斯洛博登P·S·先令W·M·克里斯藤森
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

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