光学测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光学测量系统，其包括至少一个辐射源、至少一个辐射接收器以及至少一个流通池，其中由至少一个辐射源发出的辐射至少部分地在辐射源与辐射接收器之间的光学路径上穿过流通池，然后撞击至少一个辐射接收器，且其中辐射接收器实施为取决于撞击辐射接收器的辐射的强度来输出信号，其中流通池设置在单元保持器中，单元保持器经由第一连接接口可释放地连接到辐射接收器并经由第二连接接口可释放地连接到辐射源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光学测量系统，其包括至少一个辐射源、至少一个辐射接收器以 及至少一个流通池，其中由至少一个辐射源发出的辐射至少部分地在辐射源与辐射接收器 之间的光学路径上穿过流通池，然后撞击至少一个辐射接收器，且其中辐射接收器实施为 取决于撞击福射接收器的福射的强度来输出信号。
技术介绍
这种测量系统插入例如过程测量技术的在线分析仪。可从WO 2004/090513 Al或 DE 102 22 822 Al 得知示例。在这种测量系统的情况下，由辐射源发出的辐射在给定情况下作为在诸如透镜、 反射镜、分束器或光纤的光学元件的辅助下形成的测量光束或参照光束至少部分地在光学 路径上发送通过流通池。在这种情况下，发生辐射与包含在流通池中的被测介质之间的相 互作用。该相互作用可尤其导致至少一部分辐射，例如在一定波长范围中，的吸收。在穿 过流通池之后，通过相互作用改变的辐射撞击辐射接收器，辐射接收器取决于撞击辐射的 强度输出测量信号。从该测量信号，可做出关于与被测介质相互作用的推断并且由此可做 出关于被测介质的特性和/或成分、尤其是被测介质中分析物浓度的推断。可借助于光纤将辐射从辐射源引导到流通池，并从流通池引导到辐射接收器。对于这些光学测量系统在工业生物、生物化学或生物技术过程中的应用，会要求 使用无菌流通池。在生物、生物化学或生物技术过程中，与过程介质、尤其是用于生物技术 生产的细菌或酵母接触的部件的消毒通常通过用强伽玛辐射照射来进行。但伽玛辐射会 造成测量系统的其它部件的损坏，尤其是设置在流通池附近的辐射接收器或电子器件的损 坏。此外，在生物化学、生物或生物技术过程中无条件地防止交叉污染，当流通池再用于过 程的不同阶段的测量或在不同的系统上、即不同的被测介质的测量时，会发生交叉污染。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种光学测量系统，其考虑生物、生物技术或生物化学 应用中，尤其是过程测量技术中，的所述要求。尤其是，流通池应当可易于消毒，而使测量系 统的其它部件没有损坏的危险。此外，理想地在各个测量之间没有复杂的清洁步骤应当能 够在一个接一个的测量中检查不同的被测介质。该目的通过一种光学测量系统来实现，其包括至少一个辐射源、至少一个辐射接 收器、以及至少一个流通池，其中由至少一个辐射源发出的辐射至少部分地作为测量辐射 在光学路径上穿过流通池，然后撞击至少一个辐射接收器，且其中辐射接收器实施为取决 于撞击辐射接收器的辐射的强度来输出信号，其中流通池设置在单元保持器中，该单元保 持器经由第一连接接口可释放地与福射接收器连接并经由第二连接接口可释放地与福射 源连接。由于流通池设置在单元保持器中，单元保持器经由连接接口分别与辐射源和辐射接收器连接，所以能够以简单方式更换流通池。尤其是，包括流通池的单元保持器可从测量 系统移除，并可在两次测量之间更换流通池。已经在单元壳体中或尚未固定到单元壳体之 前的流通池可在测量系统外部用伽玛辐射进行消毒。由于流通池、或流通池与单元保持器 的这样形成的可更换性，可实施模块化测量系统，其中单元保持器实施为使得根据所需应 用将例如传输不同波长范围的辐射的不同材料的流通池、以及在光学路径方向上具有不同 尺寸的流通池可插入到单元保持器中。这样，取决于所需的测量波长或取决于穿过包含在 流通池中的被测介质的测量辐射的所需光学路径长度，可相应地为测量系统的一个接一个 的测量提供适当的流通池。在更换使用过的流通池之后，可将使用过的单元丢弃。由于将使用过的流通池丢 弃而不是重新清洁并插回进行另一次测量，所以防止交叉污染。单元保持器可例如实施为封闭单元壳体，在封闭单元壳体中流通池安装在固定位 置，且封闭单元壳体具有使测量辐射分别进入和离开单元壳体的开口或窗口。辐射源可包括一个或多个UV发光二极管(UV-LED)。它们可附加地或替代地包括 一个或多个发光二极管，一个或多个发光二极管发出具有波长范围在100至2500nm之间的 一个或多个波长的辐射。优选地，发光二极管发出UV/Vis范围中的辐射源辐射。辐射源也 可以是宽带辐射源，例如闪光灯或氙气灯。在该情况下，辐射源可包括一个或多个滤光器、 尤其是可适配滤光器以选择所需的测量波长。辐射接收器可包括光电二极管、光电二极管阵列、CCD照相机或某些其它适当的光 电设备。在一实施例中，辐射接收器可设置在接收器壳体中，接收器壳体与单元保持器、尤 其是单元壳体的第一连接接口可释放地连接，其中第一连接接口具有机械固定装置，该机 械固定装置接合到接收器壳体的互补固定装置，以便将单元保持器和设置在其中的流通池 相对于接收器壳体固定在预定定向中，且其中第一连接接口具有围绕光学路径的开口或设 置在光学路径内的窗口，并至少部分地可透射由辐射源发出的辐射。第一连接接口可包括机械固定装置，尤其是螺纹、卡口连接或具有一个或多个挠 性棘爪的机械连接件，其可与与其互补的螺纹、卡口连接配对部或接收器壳体的实施为接 纳一个或多个挠性棘爪的突起或沟槽接合。在另一实施例中，辐射源可设置在源壳体中，源壳体与单元保持器、尤其是单元壳 体的第二连接接口可释放地连接，其中第二连接接口具有机械固定装置，该机械固定装置 接合到源壳体的互补固定装置，以便将单元保持器和设置在其中的流通池相对于源壳体固 定在预定定向中，且其中第二连接接口具有围绕光学路径的开口或设置在光学路径内的窗 口，并至少部分地可透射由辐射源发出的辐射。如先前对于第一连接接口所述的，第二连接接口也可包括机械固定装置，尤其是 螺纹、卡口连接或具有一个或多个挠性棘爪的机械连接件，其可与与其互补的螺纹、卡口连 接配对部或接收器壳体的实施为容纳一个或多个挠性棘爪的突起或沟槽接合。流通池可具有用于被测介质、尤其是被测液体的入口和出口。当单元保持器实施 为围绕流通池的单元壳体时，入口和出口可在各种情况下与介质管线、尤其是软管连接，其 中入口或与入口连接的介质管线被引导通过单元壳体的第一壁，且其中出口或与出口连接 的介质管线被引导通过单元壳体的第二壁、尤其是与单元壳体的第一壁不同的第二壁，在单元壳体中设置有流通池，且流通池在各种情况下与介质管线、尤其是软管连接。入口和出 口可实施为流通池的管状突起或也仅实施为流通池的开口或连接，用于介质的管线可连接 到该开口或连接。用于介质的管线可连接到所监测的过程，例如生物技术清洁过程(下游过程)的色 谱柱。为此，用于介质的管线可经由用于密封和消毒连接的常规连接件密封地且消毒地连 接到生物技术过程。在更换流通池期间，也可更换用于介质的管线。在该情况下，用于介质的管线与连 接件分开，其中在分开后所监测的过程可相对于环境保持密封。优选地，用于介质的管线和 /或流动测量单元的入口或出口同样可借助于阀相对于环境消毒地可密封。单元保持器可实施为容纳在光学路径方向上的、不同尺寸的流通池。这样，可提供 穿过被测介质的各种光学路径长度。取决于应用，可提供穿过被测介质的所需路径长度的 流通池。该流通池可由石英、石英玻璃、蓝宝石和PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)的材料之一形 成。优选地，可在库存中存有相同或不同尺寸和不同材料的不同测量单元。取决于由辐射 源发出的测量辐射的所需波长，则可选择适当的材料，即对于测量波长透射的材料。或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.26 DE 102010038428.31.一种光学测量系统(1)，包括至少一个辐射源、至少一个辐射接收器、以及至少一个流通池(5)，其中由所述至少一个辐射源发出的辐射至少部分地在所述辐射源与所述辐射接收器之间的光学路径上穿过所述流通池(5)，然后撞击所述至少一个辐射接收器，且其中所述辐射接收器实施为取决于撞击所述辐射接收器的辐射的强度来输出信号，其特征在于，所述流通池(5)设置在单元保持器(4)中，所述单元保持器(4)经由第一连接接口(11)可释放地与所述福射接收器连接并经由第二连接接口可释放地与所述福射源连接。2.根据权利要求1所述的光学测量系统(1)，其中所述辐射接收器设置在接收器壳体(3)中，所述接收器壳体(3)与所述单元保持器(4)的第一连接接口( 11)可释放地连接，其中所述第一连接接口( 11)具有机械固定装置，所述机械固定装置接合到所述接收器壳体(3)的互补固定装置，以便将所述单元保持器(4)和设置在其中的流通池(5)相对于所述接收器壳体(3)固定在预定定向中，且其中所述第一连接接口(11)具有围绕所述光学路径的开口(12)或设置在所述光学路径中的窗口。3.根据权利要求1或2所述的光学测量系统(1)，其中所述辐射源设置在源壳体(2 )中，所述源壳体(2 )与所述单元保持器(4 )的第二连接接口可释放地连接，其中所述第二连接接口具有机械固定装置，所述机械固定装置接合到所述源壳体(2 )的互补固定装置，以便将所述单元保持器(4 )和设置在其中的流通池(5 ) 相对于所述源壳体(2)固定在预定定向中，且其中所述第二连接接口具有围绕所述光学路径的开口或设置在所述光学路径中的窗口。4.根据权利要求1至3之一所述的光学测量系统(I)，其中所述单元保持器(4)是围绕所述流通池(5)的单元壳体，以及其中所述流通池(5)具有用于被测介质、尤其是被测液体的入口(6)和出口(7)，且其中所述入口(6)和所述出口(7)在各种情况下与介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·魏斯，吉多·默滕斯，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司，
类型：
国别省市：