專利名稱：用于分析流體的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于流體分析的裝置、系統(tǒng)和方法，并且更具體地但非排他地涉及用 于流動流體的分光光度分析的裝置和方法。
背景技術(shù)：
諸如奶之類的液體的各種分光光度測量技術(shù)是已知的。具體而言，分光光度測量 技術(shù)是以傳輸通過液體并由包括光電二極管條的探測器探測的光的測量為基礎(chǔ)的。尤其可 以將這樣的技術(shù)用于估計奶的質(zhì)量。為了估計奶的質(zhì)量，要獲取并檢驗關(guān)于奶的各種成分的信息。尤其對于牧群管 理的不同方面來說，這樣的信息是有用的。所述的各種成分可以包括脂肪、總蛋白質(zhì)、酪 蛋白、乳糖、體細(xì)胞、血液、黃體酮、氨基酸尿素和核酸?？梢詫⑺鲂畔⒂米骺偟哪藤|(zhì)量 的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。例如，可以使用脂肪和蛋白質(zhì)含量確定奶農(nóng)對于每加侖奶而獲得的價格。 可以使用所述信息分析牲畜的飲食。例如，脂肪含量的變化可以表明飼料中的粗精比 (forage-to-concentrate ratio)失衡，低總蛋白水平可以表明飲食能量不足，可以將體細(xì) 胞數(shù)和血細(xì)胞數(shù)用作奶牛的具體臨床狀態(tài)的診斷指標(biāo)，乳糖含量的波動可以表明存在乳腺 炎等。已知幾種執(zhí)行奶分析的方法。例如，知道采用近紅外(近IR)分光鏡檢 查分析奶差不多已經(jīng)有15年的時間了。在R. Tsenkova等人發(fā)表的文章〃 Near Infra-Red Spectroscopy for Dairy Management :Measurementof Unhomogenized Milk Composition" , Journal of Dairy Science, Vol. 82，pp. 2344—2351，1999 中，提出 了一種 在從400nm到2500nm的近IR范圍中對奶含量進(jìn)行利用光譜的分析的方法，在此引入該文 以供參考。在Z. Schmilovitch 等人發(fā)表的文章〃 Fresh Raw Milk CompositionAnalysis by Near IR Spectroscopy " , Proceedings of the InternationalSymposium on the Prospects for Automatic Milking,Wageningen,Netherlands,EAAP Publication No. 65, pp. 193-198 (1992)和 Ζ. Schmilovitch 等人發(fā)表的文章〃 Low Cost Near Infra-red Sensor forOn-line Milk Composition Measurement" ,Proceedings of the XIVMemorial CIGR World Congress, 2000, Tsukuba, Japan中給出了其他對采用近IR光譜學(xué)進(jìn)行奶分析 的方法的說明，在此引入這些文章以供參考。還已知很多種已知的采用近紅外(近IR)光譜學(xué)執(zhí)行奶分析的儀器和系統(tǒng)。例如， 2006年5月4日公布的美國專利公開文本2006/0092422公開了用于分析非清澈介質(zhì)的裝 置。所述裝置采用至少一個光脈沖照射所述介質(zhì)，從受到光照的介質(zhì)獲取光譜和時間上的 透射圖像，對所述圖像及其衍生產(chǎn)物進(jìn)行處理，從而獲取有關(guān)非清澈介質(zhì)的信息。所述公開 文本涉及對諸如奶的擴(kuò)散和吸收介質(zhì)的分析。在國際專利公開文本W(wǎng)0/2003/040704中公開了另一個奶分析的例子，其公開了 一種采用一系列發(fā)光二極管(LED)的近IR光譜學(xué)流體分析系統(tǒng)，其中，每一個發(fā)光二極管具有預(yù)選的中心波長作為照射源，在此引入所述文獻(xiàn)以供參考。所述波長具有重疊的光譜 寬度，從而使所述測量覆蓋寬的光譜。所述LED依次照射流體樣本。接下來，針對每一 LED 的波長范圍測量通過所述樣本的透射吸光率以及來自所述樣本的反射率或散射。采用光探 測器執(zhí)行所述測量。采用多項式的形式表示流體的成分的濃度，其中，所述多項式是所測量 的透射、反射強(qiáng)度或者這二者以及實驗系數(shù)的函數(shù)，其中，所述實驗系數(shù)是通過對由很多具 有已知的組分濃度的測試樣本獲得的測量強(qiáng)度的現(xiàn)有統(tǒng)計分析而提取的。盡管這樣的系統(tǒng)和裝置允許對諸如奶的流體進(jìn)行分析，但是仍然需要一種相對低 廉的解決方案，其能夠提供新的先進(jìn)的用于測量例如奶的一部分的各種成分的存在的能 力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的一個方面，提供了一種用于測量流動流體的樣本的譜 值的光譜測定傳感器。所述光譜測定傳感器包括被配置為朝向樣本發(fā)射第一光通量的第 一光源；被配置為測量樣本對第一光通量的反射的第一強(qiáng)度和通過該樣本透射的第二光通 量的第二強(qiáng)度的第一光探測器；以及被配置為根據(jù)所述第一和第二強(qiáng)度的至少其中之一生 成至少一個譜值的控制單元。任選地，將所述第一光源配置為發(fā)射以紫外線線波長為中心的紫外線光通量。任選地，所述第一和第二強(qiáng)度的至少其中之一指示樣本中體細(xì)胞的濃度。任選地，所述光譜測定傳感器還包括光校準(zhǔn)單元，其被配置為接收所述第一光通 量的部分，并調(diào)整所述第一光源，從而在預(yù)定義的強(qiáng)度上發(fā)射光。更加任選地，所述光校準(zhǔn)單元包括用于接收所述第一光通量發(fā)射的光的部分的反 饋探測器。更加任選地，光導(dǎo)將第一光通量發(fā)射的光的部分引導(dǎo)至反饋探測器。更加任選地，所述光導(dǎo)從大約所述第一光通量的中心引出所述部分。任選地，所述光譜測定傳感器還包括會聚透鏡，其被配置為將所述反射和所述第 二光通量會聚到所述光探測器上。任選地，所述樣本包括奶。任選地，將所述至少一個譜值用于樣本的化學(xué)計量分析。任選地，將所述控制單元配置為將所述至少一個譜值傳輸至中央單元。任選地，將樣本容納(house)在采樣室內(nèi)。更加任選地，所述采樣室具有第一和第二透明部分，所述第一和第二透明部分，使 所述第一和第二光通量分別朝向所述第一和第二透明部分發(fā)射。任選地，所述至少一個譜值指示流動流體的樣本中體細(xì)胞的濃度。任選地，根據(jù)前述任選實施例中的任何一個所述的光譜測定傳感器還包括熱穩(wěn)定 單元，其被配置為使所述第一光源保持在預(yù)定義的溫度范圍內(nèi)，從而使所述光通量穩(wěn)定在 預(yù)定義的強(qiáng)度上。更加任選地，熱穩(wěn)定單元包括加熱裝置，采用所述加熱裝置執(zhí)行所述保持。更加任選地，所述加熱裝置為加熱電阻器。任選地，根據(jù)前述任選實施例中的任何一個所述的光譜測定傳感器還包括第一光
6源，所述第一光源包括用于發(fā)射多個第一光通量的一組發(fā)光二極管(LED)，將所述第一光探 測器配置為測量所述樣本對所述多個第一光通量的反射以及經(jīng)由所述樣本接收的多個第 二光通量的至少其中之一的多個強(qiáng)度。更加任選地，將所述控制單元配置為根據(jù)所述多個強(qiáng)度生成至少一個譜值。更加任選地，每一個所述LED生成以不同于其他LED的波長為中心的波長帶內(nèi)的光。任選地，根據(jù)前述任選實施例中的任何一個所述的光譜測定傳感器還包括第一光 探測器，其被配置為由校準(zhǔn)流體對第一光通量的反射和第二光通量的部分的至少其中之一 測量校準(zhǔn)強(qiáng)度。更加任選地，將所述控制單元配置為根據(jù)所述第一和第二強(qiáng)度的所述至少其中之 一與校準(zhǔn)強(qiáng)度之間的偏差生成所述至少一個譜值。任選地，根據(jù)前述任選實施例中的任何一個所述的光譜測定傳感器是裝置的部 件，所述裝置還包括第二光譜測定傳感器，其具有被配置為朝向樣本發(fā)射第二光通量的第 二光源；以及被配置為測量樣本對第二光通量的反射的第三強(qiáng)度和穿過該樣本透射的第一 光通量的第四強(qiáng)度的第二光探測器，其中，將所述控制單元配置為根據(jù)所述第三和第四強(qiáng) 度的至少其中之一生成至少一個譜值。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一方面，提供了一種用于從流動流體的樣本獲取光 譜測定信息的裝置，所述裝置包括被配置為朝向樣本發(fā)射具有預(yù)定義的強(qiáng)度的第一光通 量的光源；被配置為由樣本對第一光通量的反射和經(jīng)由該樣本接收的第二光通量的部分的 至少其中之一獲取光譜測定量度(measurement)的光探測器；以及被配置為使光源保持在 預(yù)定義的溫度，從而使第一光通量的強(qiáng)度穩(wěn)定在預(yù)定義的強(qiáng)度上的熱穩(wěn)定單元。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一方面，提供了一種用于估計奶的樣本中的體細(xì)胞 的數(shù)量的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括被配置為朝向樣本發(fā)射以紫外線(UV)波長為中心的光通量 的光源；被配置為根據(jù)樣本對光通量的反射和經(jīng)由該樣本接收的光通量的部分的至少其中 之一生成量度的光探測器；以及用于根據(jù)所述量度估計體細(xì)胞的數(shù)量的控制單元。任選地，所述系統(tǒng)還包括被配置為容納樣本的采樣室。任選地，所述奶是流動的奶。任選地，所述中心UV波長處于365納米和400nm納米之間。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一方面，提供了一種用于估計奶的樣本中的體細(xì)胞 的數(shù)量的方法。所述方法包括a)朝向樣本發(fā)射以紫外線(UV)波長為中心的光通量；b)測 量樣本對光通量的反射和經(jīng)由該樣本接收的光通量的部分的至少其中之一；以及c)根據(jù) 所述測量估計體細(xì)胞的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一方面，提供了一種用于從流動的奶獲取光譜測定 信息的方法。所述方法包括a)采用加熱裝置使光源保持在預(yù)定義的溫度；b)采用光源朝 向流動的奶發(fā)射光通量，所述光源在預(yù)定義的溫度具有預(yù)定義的強(qiáng)度；以及c)基于所述預(yù) 定義的強(qiáng)度由樣本對光通量的反射和經(jīng)由流動的奶接收的光通量的部分的至少其中之一 獲取光譜測定量度。除非另行定義，文中采用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù) 人員通常理解的相同的含義。文中提供的材料、方法和例子只是示范性的，并非旨在做出限制。本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)的實現(xiàn)涉及按照人工、自動或其組合的方式執(zhí)行或完 成某些選定的動作。而且，根據(jù)本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的實際儀器和設(shè) 備，可以通過硬件、任何固件的任何操作系統(tǒng)上的軟件或其組合實現(xiàn)某些選定的動作。例 如，就硬件而言，可以將本發(fā)明的選定動作實現(xiàn)為芯片或電路。就軟件而言，可以將本發(fā)明 的選定步驟實現(xiàn)為采用任何適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)通過計算機(jī)執(zhí)行的多個軟件指令。在任何情況 下，都可以將本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)的選定動作描述為通過數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行，所述數(shù)據(jù) 處理器例如是用于執(zhí)行多個指令的計算平臺。


這里將參考附圖僅通過舉例的方式描述本發(fā)明。就對附圖的詳細(xì)的具體參考而 言，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，細(xì)節(jié)只是以舉例的方式示出的，其目的僅在于對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn) 行說明性的討論。從這方面來講，僅滿足了基本理解本發(fā)明的需要，而沒有嘗試更為詳細(xì)地 示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，結(jié)合附圖給出的說明將使本領(lǐng)域技術(shù)人員明白如何將本發(fā)明的幾 種形式體現(xiàn)在實踐當(dāng)中。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有兩個光學(xué)組件(optic set)的光譜奶分析 儀的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示范性光學(xué)組件的示意圖，所述示范性光學(xué)組 件安裝在集成電路(IC)板上，并且包括光源和光探測單元；圖3是圖2的示范性光學(xué)組件的示意圖，其中，按照彼此分開的方式描述了所述示 范性光學(xué)組件的一些部件；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的圖2所描述的光學(xué)組件的截面圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于估計流動的奶的樣本中的體細(xì)胞的數(shù)量 的方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的一些實施例涉及用于從諸如奶的流動流體的樣本獲取光譜測定數(shù)據(jù)的 設(shè)備和方法。示范性實施例包括至少兩個光源，所述光源被設(shè)計為對所述流動流體的樣本 進(jìn)行照射。優(yōu)選地，每一個光源包括一組諸如LED的源，每一個LED具有以不同波長為中心 的帶寬。對各個波長進(jìn)行調(diào)整，從而實現(xiàn)對流動流體的樣本中的不同組分的測量，如下文所 述。所述示范性實施例還包括至少兩個光探測器，其用于測量由流動流體的樣本反射的且 通過所述樣本的光以及由所述流動流體的樣本已反射和吸收的光的部分的反射和/或透 射的強(qiáng)度。這樣的測量提供了有關(guān)被探查的流體的一種或多種組分的信息。例如，如果被探 查的流體是奶，那么所述信息可以表現(xiàn)流動流體的樣本中的脂肪、總蛋白質(zhì)、酪蛋白、乳糖、 血液、黃體酮、氨基酸尿素和核酸的百分比。如下文進(jìn)一步所述，還可以使用這樣的信息估 計奶中體細(xì)胞的數(shù)量，尤其是如果所述信息是基于來自探查的流體的樣本的UV光通量的 反射的話。將所述測量轉(zhuǎn)發(fā)至控制單元，所述控制單元將根據(jù)所述測量生成一個或多個譜 值。優(yōu) 地，將所述譜值用于所述樣本的化學(xué)計量分析，如下文進(jìn)一步所述。
本發(fā)明的一些實施例涉及用于從流動流體的樣本獲取光譜測定信息的設(shè)備，所述 設(shè)備結(jié)合了熱穩(wěn)定單元。在這些實施例中，所述設(shè)備包括光源和用于獲取流動流體的樣本 的光譜測定測量的光探測器，任選如上所述。所述設(shè)備還包括用于使光源保持在預(yù)定義的 溫度上的熱穩(wěn)定單元。熱穩(wěn)定單元通過保持光源的溫度使光通量的強(qiáng)度在預(yù)定義的強(qiáng)度上 保持穩(wěn)定。這樣的穩(wěn)定改善了根據(jù)光譜測定測量生成的譜值的魯棒性。本發(fā)明的一些實施例涉及用于由流動流體的樣本獲取光譜測定信息的設(shè)備，所述 設(shè)備集成了源光校準(zhǔn)單元。在這樣的實施例中，所述設(shè)備包括任選如前述實施例所述的光 源和光探測器以及源光校準(zhǔn)單元，所述源光校準(zhǔn)單元用于從發(fā)出光的樣本校準(zhǔn)設(shè)備運行期 間由源發(fā)射的光，如下文所述。本發(fā)明的一些實施例利用了用于估計流動的奶的樣本中的體細(xì)胞的數(shù)量的方法。 首先，任選以紫外線(UV)波長為中心的光通量照射樣本。之后，測量通過樣本透射的光的 部分的強(qiáng)度和/或任選的由樣本反射的部分的強(qiáng)度。在獲取了一個或多個前述測量之后， 基于所述測量估計體細(xì)胞的數(shù)量。這種方法允許在擠奶過程中估計樣本中的體細(xì)胞的數(shù) 量，從而允許操作人員甚至能夠在流動的奶到達(dá)采集點之前就估計出奶的質(zhì)量，如下文所 述。在詳細(xì)說明本發(fā)明的至少一個實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解，就其應(yīng)用而言，本發(fā)明不限 于下述說明中闡述的或者附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明還能夠支持其他 實施例，或者說，可以通過各種方式實踐或?qū)嵤┍景l(fā)明。此外，應(yīng)當(dāng)理解，文中采用的措辭和 術(shù)語只是出于說明的目的，不應(yīng)將其視為具有限制性。現(xiàn)在將參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光譜奶分析儀1的示意圖。光 譜奶分析儀ι包括任選為管2的流動管道2的一部分，其允許諸如奶的流體從擠奶站5通過 其朝向采集點6流動。應(yīng)當(dāng)注意，所運送的奶可以是任何類型的奶，例如，奶牛奶、山羊奶、 水牛奶、駱駝奶和綿羊奶。光譜奶分析儀1還包括被組裝到了奶流動管道2內(nèi)的采樣室3。采樣室3包括被設(shè)計為含有流動的奶的樣本的采樣腔4。兩個相對的每一個包含 光源21、121的光學(xué)組件20、120相鄰采樣腔4設(shè)置。每一個光源21、121任選包括一組光 源，例如，一組分立的LED。在本發(fā)明的一些實施例中，采用了八個LED，但是也可以采用其 他數(shù)量的光源，例如，所述光源可以是有機(jī)LED (OLED)、激光二極管或熒光燈。每一個光學(xué)組 件20、120還包括光探測單元27、127，所述光探測單元任選包括兩個或更多諸如混合UV光 傳感器的光探測器的集合，所述光探測器類似于近IR陣列探測器。優(yōu)選地，采用Si P-I-N 探測器陣列。與近IR探測器相比，SiPIN探測器在非常高的偏壓下工作。任選地，所述光 探測單元27包括兩個具有Hamamatsu 的序列號S5106的探測器，在此引入所述探測器的 規(guī)格說明書以供參考。探測單元27、127被定位和取向，以接收從光源的照射穿過樣本的光。將光學(xué)組件 20、120連接至控制單元301?？刂茊卧邮仗綔y單元的輸出，并任選控制光源21、121，如下 文進(jìn)一步所述。任選地，光譜奶分析儀1包括諸如顯示器和一些按鈕的人機(jī)接口(MMI) 302。 任選地，MMI允許光譜奶分析儀1的用戶接收有關(guān)光譜奶分析儀1的當(dāng)前工作模式和功能 的指示。任選地，MMI包括顯示屏。在本發(fā)明的實施例中，光源21、121的LED的至少一些，而且通常光源21、121的每 個LED都發(fā)射處于測量所采用的預(yù)定義的波段內(nèi)的不同波長上的光，如下文所述。根據(jù)一
9個示范性實施例，光源21、121的LED的波長介于360nm和970nm之間，以便覆蓋光譜的UV 到近IR區(qū)域。在本發(fā)明的實施例中，將光譜奶分析儀1設(shè)計為采用處于UV范圍內(nèi)的光，優(yōu) 選處于360nm和400nm之間的光照射樣本以便測量奶樣本中的體細(xì)胞的數(shù)量，并且采用近 IR范圍內(nèi)的光照射樣本以便檢測奶樣本內(nèi)的蛋白質(zhì)的濃度，如下文所述。如下文的進(jìn)一步說明所述，光譜奶分析儀1被設(shè)計為在擠奶過程期間在采樣腔4 內(nèi)執(zhí)行對流體的分光光度分析。采用光譜奶分析儀1對從擠奶站5流到流動管道2內(nèi)的奶 進(jìn)行光譜測定分析，之后，奶將流到采集點6。任選地，采樣腔4的每一個側(cè)面都具有形成于其中的透明端口 7、17。優(yōu)選地，將所 述透明端口 7、17置于公共軸上。在本發(fā)明的實施例中，所述透明端口由任選涂有抗反射層 的聚砜(PSU)構(gòu)成。優(yōu)選地，所述PSU是實際上完全透明的(水色透明的(water-clear)) PSU0透明端口 7、17允許來自每一個光學(xué)組件20、120的光照射采樣腔4內(nèi)的流體。將來 自光源21(121)的照射的一部分反射回照射光學(xué)組件20(120)的光探測單元27 (127)，并將 一部分透射至相對的照射光學(xué)組件120(20)的相對的探測單元127(27)。因而，在本發(fā)明 的實施例中，將某個光學(xué)組件，例如27的光探測單元設(shè)計為截取從相對的光學(xué)組件120的 光源121發(fā)射的光和相鄰的光源21的反射。在這一實施例中，采用同一光探測單元以輸出 是基于從采樣腔4中的流體反射的光的測量和基于經(jīng)由采樣腔4中的流體而穿過的光的測 量。如上所述，采用光探測單元27、127以輸出基于從流體反射的光的測量。這樣的測 量可能受到從置于相應(yīng)的光學(xué)組件20、120前面的透明端口的表面反射的光的影響。為了 降低或消除這樣的表面反射的影響，優(yōu)選地使透明端口 7、17相對于探測單元的平面成銳 角。任選地，將透明端口 7以相對于光譜奶分析儀1的外殼成銳角的方式放置，從而允許探 測單元27，127在不存在來自透明端口 7、17的表面反射的情況下接收來自被探查的流體的 反射。任選地，光譜奶分析儀1還包括散射探測單元122，其被設(shè)計成接收從被探查的流 體散射的光。在光通量與流體的組分相互作用時，改變光通量的方向、頻率或偏振。散射探 測單元122可以通過測量散射光而產(chǎn)生指示流體中的某些組分的濃度的測量。例如，在樣 本中的細(xì)小脂肪微滴上，奶中的光幾乎全部被散射。所述分光光度分析尤其是基于采樣腔4中的部分的樣本對光源21、121的LED發(fā) 射的光通量的反射率(reflectance)的測量，其中，可以將所述的光通量稱為反射光通量。 照射光學(xué)組件20、121的光探測單元27、127測量這樣的前述反射率。例如，可以利用近紅 外范圍內(nèi)的光，采用基于前述反射率的譜值確定奶中的脂肪含量，參見Schmilovich，Ζ.等 人的 Near Infrared Spectroscopy of Milk in its Heterogeneous State, Comp. Elec. Agric. 29 :195-207，在此將其引入以供參考。所述分光光度分析還基于穿過采樣腔4中的流體透射的并由相對的光學(xué)組件 120(20)的光探測器127(27)測量的光通量的強(qiáng)度。可以采用基于透射測量的譜值來指示 被探查的流體的一種或多種組分對不同波長的發(fā)射光的吸收以及任選的散射?？梢詫⑦@ 樣的譜值用于某些組分的定量分析。例如，采用通過諸如多重線性回歸(MLR)、主分量回 歸(PCR)和部分最小平方(PLS)回歸的化學(xué)計量技術(shù)生成的校準(zhǔn)方程來基于未勻化的奶 的 NIR 譜預(yù)測奶中的組分，例如，參考 V. Pravdova et al.，Calibration of SCC in milkbased on NIR spectroscopy, Anal. Chim. Acta，450，131-141 (2001)，在此將其引入以供參考。任選地，相對于光譜奶分析儀1已在其校準(zhǔn)期間測量的校準(zhǔn)強(qiáng)度計算基于這樣的 前述測量的譜值。優(yōu)選地采用校準(zhǔn)流體計算校準(zhǔn)強(qiáng)度。優(yōu)選地在將光譜奶分析儀1放置在 牛舍里之前對光譜奶分析儀1校準(zhǔn)。如上所述，在本發(fā)明的一個實施例中，所述流體為諸如 牛奶的奶。在這一實施例中，在校準(zhǔn)期間，流體任選地為具有一個百分比的脂肪的經(jīng)過超高 溫處理(UHT)的奶。對來自擠奶站5的奶是分批接收的，這一點是公知的。通過光譜奶分析儀1對每 一個批進(jìn)行探查，如下文進(jìn)一步所述。將如圖1所示優(yōu)選地具有半圓形狀的采樣腔4設(shè)計 為允許流體從擠奶站5連續(xù)流動至采集點6。在圖1、圖3A和圖3B以及國際專利公開文本 No. W0/2003/040704中的相關(guān)說明中提供了對采樣室3、采樣腔4以及流體從擠奶站5經(jīng)由 采樣室3向采集點6的連續(xù)流動的詳細(xì)描述，在此將國際專利公開文本No. W0/2003/040704 中的相關(guān)說明引入以供參考。在使用中，用來自經(jīng)由管道2從擠奶站5接收的新的部分的新的樣本基本上替代 當(dāng)前處于采樣腔4中的流體樣本。因而，在被探查的部分之間存在間隔，從而對每一個部分 單獨分析。采樣腔4允許從所接收到的部分得到的樣本中的空氣溶解。優(yōu)選地，采樣腔4 包括用于識別采樣腔4中是否存在樣本以及識別新的樣本的螺線管(未示出)?，F(xiàn)在參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的示范性光學(xué)組件20的示意 圖。如上所述，任選地安裝在集成電路(IC)板上的光學(xué)組件20包括具有一組LED的光源 21和光探測單元27。圖2還示出了兩個任選的并行的反饋探測器201、包圍光源21和光探 測單元27的保護(hù)性外殼58以及置于光源21的LED和光探測單元27的前面的透明板57。 任選地，將透明板57設(shè)計為起著導(dǎo)光的作用，并使從光源21的LED發(fā)射的光的一部分導(dǎo)向 反饋探測器201之一或二者，如下文進(jìn)一步所述。任選地，將會聚透鏡55置于光探測單元27的前面，其對從相對的源接收的光或者 從液體反射的光加以會聚，使之通過置于光學(xué)組件20的前面的所述透明板。現(xiàn)在，再來參考圖3，圖3是圖2所示的示范性光學(xué)組件20的部分分解示意圖。如 圖3所示，將光源21的LED置于載體60上，載體60沿環(huán)形與所述LED嚙合。光源21的 LED中的每一個與朝向環(huán)的中心的斜面嚙合。通過這樣的方式，由光源21的LED中的每一 個發(fā)射的光通量將直接照射采樣腔的近透明端口，如下文所述。如圖3所示的光源21的LED的配置減小了這樣的一組LED所需的空間，并且允許 兩個光學(xué)組件按照彼此相對的方式放置，如圖2和圖3所示。使這樣的光學(xué)組件按照位于 彼此的對面的方式放置減小了允許這樣的一大組LED照射采樣腔4中的流體所需的空間。 要想了解更多的細(xì)節(jié)，請參考圖4和相關(guān)文本。現(xiàn)在，再次參考圖1。任選地，按照順次的方式激活某個光學(xué)組件20或120的光源 21、121的LED。優(yōu)選地在不同的照射周期內(nèi)一個接一個地激活光源21、121的LED。例如，在 每一個照射周期期間，光源21、121之一中的LED當(dāng)中的一個朝向相應(yīng)的透明板7、17發(fā)射 具有不同的波長的光通量，如上所述。如上所述，光源21、121的LED采用以波長處于360nm 和970nm之間為中心的光通量照射采樣腔3中的流體。光源21、121的LED包括諸如鋁砷化 稼(AlGaAs) LED、鋁磷化稼(AlGaP) LED、磷化鋁鎵銦(AlGaInP) LED、磷砷化鎵(GaAsP) LED、磷化鎵(GaP)LED、氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)、碳化硅(SiC)LED、硅(Si)LED、藍(lán)寶石 (A1203)LED、硒化鋅LED、金剛石(C) LED、氮化鋁(AlN) LED和氮化鋁鎵(AlGaN) LED之類的 LED。在本發(fā)明的一個實施例中，采用光譜奶分析儀1測量流體中的體細(xì)胞的存在，其 中，所述流體任選地為奶。在這樣的實施例中，通過測量以UV波長為中心的反射或透射光 通量的強(qiáng)度而檢測體細(xì)胞的存在，其中，所述UV波長優(yōu)選地處于365nm和400nm之間。將 基于所檢測到的強(qiáng)度的譜值代入到化學(xué)計量分析的數(shù)學(xué)模型中，并采用化學(xué)計量分析的輸 出選擇代表奶的樣本中體細(xì)胞的估計數(shù)量的值。任選地，所述數(shù)學(xué)模型定義如下體細(xì)胞數(shù)(SCC)= K1Si^K2Si2+. . . +KnSin其中，η表示照射周期的數(shù)量，Kn表示代表根據(jù)所述η個照射周期執(zhí)行的MLR過程 的模型系數(shù)，Sin表示通過相應(yīng)的照射周期測量的譜值。任選地，將體細(xì)胞的存在劃分為若干存在水平，每一個水平表示不同的體細(xì)胞限 額。每一批奶的樣本填充采樣腔4，并由光學(xué)組件120、20的所有LED依次對所述樣本 照射。優(yōu)選地，光源21、121 二者的LED中的每一個發(fā)射處于不同波長范圍內(nèi)的光。在本發(fā) 明的一個實施例中，均具有不同波長范圍的16個LED(光學(xué)組件120、20中的每一個中有8 個)按照16級照射周期依次照射采樣腔4內(nèi)的流體。在每個照射周期期間，測量諸如從流 體反射的光通量和穿過流體的光通量二者的強(qiáng)度和頻率的測量值。通過這種方式，為控制 單元301提供了 32個測量值，如下文所述。在本發(fā)明的具體實施例中，為光源21、121的 LED饋送80mA的負(fù)載電流，并且將所述LED設(shè)計為按照每個70毫秒的快速通電周期工作。在每個照射周期內(nèi)，使從光學(xué)組件120、20的光探測單元127、27的信號獲取與發(fā) 射光的波長諧調(diào)。光探測單元27、127中的每一個分析所接收到的光通量，并生成對應(yīng)于所 檢測到的光通量的強(qiáng)度的強(qiáng)度信號。優(yōu)選地，在采用模數(shù)(AD) IC處理之前對所述強(qiáng)度信號 數(shù)字化。優(yōu)選地對來自光探測單元27、127的強(qiáng)度信號進(jìn)行放大和處理，所述操作任選地 由共用處理單元完成。優(yōu)選地將所述強(qiáng)度信號轉(zhuǎn)發(fā)至控制單元301，在控制單元301中，獲 得并分析透射和/或反射的光的譜?？刂茊卧?01優(yōu)選地在每一個LED的每一個照射周期 內(nèi)計算每一個光探測單元27、127的譜值。任選地，所述譜值是基于響應(yīng)于某個反射光通量 或某個透過光通量而生成的強(qiáng)度信號和流體未受照射，光源21、121不活動時生成的強(qiáng)度 信號之間的差異。優(yōu)選地，如果一個或多個譜值處于某個品質(zhì)因數(shù)之上或之下，那么認(rèn)定所 述采樣不合格，優(yōu)選地不再評價其他的譜值。這樣的實施例尤其允許對受到空氣污染的樣 本進(jìn)行不合格認(rèn)定。優(yōu)選地，如上所述，對于每一個部分，在16個照射周期內(nèi)生成32個強(qiáng) 度信號，并基于其計算32個譜值。任選地，對發(fā)射的光的強(qiáng)度校準(zhǔn)，如下文進(jìn)一步所述。優(yōu)選地將光譜奶分析儀1的譜值轉(zhuǎn)發(fā)至中央計算單元。中央計算單元分析譜值并 輸出報告、狀態(tài)通知或警告。優(yōu)選地將所有譜值用作數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)，例如，所述數(shù)學(xué)模 型可以是多項表達(dá)式或者統(tǒng)計學(xué)方法在化學(xué)分析方面的任何其他應(yīng)用。數(shù)學(xué)模型的輸出反 映了流體中的預(yù)定義的組分的濃度。任選地，控制單元301執(zhí)行譜值的分析。任選地，控制 單元301在其生成報告之前對數(shù)學(xué)模型校準(zhǔn)。任選地，采用部分最小平方(PLS)回歸技術(shù) 執(zhí)行模型的校準(zhǔn)。所述校準(zhǔn)允許采用廉價的LED的非均勻的寬光譜范圍。
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任選地，圖1所示的前述MMI顯示了分析的結(jié)果。任選地，如果一個或多個譜值處 于預(yù)定義的異常范圍內(nèi)，光譜奶分析儀1發(fā)生了故障，或者與中央計算單元的連接斷開了， 那么匪I顯示警告。如上所述，受到分析的流體任選地為奶。優(yōu)選地采用譜值評估奶的各種成分的濃 度。這些組分包括脂肪、總蛋白質(zhì)、酪蛋白、乳糖、體細(xì)胞、血液、黃體酮、氨基酸脲和核酸。如 上所述，這樣的信息對于評估奶的質(zhì)量和毒性作用很重要。優(yōu)選地將譜值與預(yù)定義的默認(rèn)譜值進(jìn)行比較，例如，所述預(yù)定義的默認(rèn)譜值是通 過采用F0SS 的MilkoScan FT2在實驗室條件下對類似的奶進(jìn)行分析獲得的。在這樣的 實施例中，將奶牛奶的譜值與奶牛奶的預(yù)定義的默認(rèn)譜值進(jìn)行比較，將山羊奶的譜值與山 羊奶的預(yù)定義的默認(rèn)譜值進(jìn)行比較。所述默認(rèn)譜值優(yōu)選地是尤其根據(jù)譜值的估計精度確定的范圍。任選地，控制單元301控制光源21、121的LED的切換順序和激活時序，從而掃描 所要測量的整個光譜范圍。前述照射周期優(yōu)選地在擠奶過程中一個接一個地順序發(fā)生。如上所述，根據(jù)一個優(yōu)選的掃描程序，開啟光源21、121的每一個LED達(dá)幾毫秒，優(yōu) 選地達(dá)70毫秒，并在該波長上執(zhí)行吸收和散射測量。前述光探測單元27、127優(yōu)選地同時 地測量接收到的光。在國際專利公開文本No. W0/2003/040704中描述了可以通過前述光探測單元27、 127執(zhí)行的光分析的詳細(xì)說明，在此將其引入以供參考。如上所述，通過光譜奶分析儀1對采樣室內(nèi)的流體進(jìn)行光譜分析。光譜分析是基 于采樣腔4內(nèi)的從流體反射的或者穿過其的光的強(qiáng)度，這一點是公知的。關(guān)于基于這樣一 種假設(shè)的值測量所述強(qiáng)度，即，已經(jīng)采用具有預(yù)定義強(qiáng)度的光通量照射了采樣腔4內(nèi)的流 體，其中所述預(yù)定義強(qiáng)度可以被理解為強(qiáng)度范圍。因而，為了確保正確地測量經(jīng)分析的反射和透射，從光源21的LED發(fā)射的光應(yīng)當(dāng) 具有預(yù)定義的強(qiáng)度。但是，因為光源21的LED可被激活并起作用很長一段時間，所以必須 時常對其進(jìn)行校準(zhǔn)，以便確保發(fā)射的光的實際強(qiáng)度處于預(yù)定義的強(qiáng)度。所述校準(zhǔn)可以是自 動自校準(zhǔn)。光譜奶分析儀優(yōu)選地包括LED校準(zhǔn)單元(未示出)。如圖3所示，每一個光學(xué)組件 包括一個或多個反饋探測器201，優(yōu)選地將所述反饋探測器201連接至LED校準(zhǔn)單元，并將 其設(shè)計為截取光源21的LED生成的直接光通量的一部分。優(yōu)選地采用所截取的部分監(jiān)測 LED發(fā)射的光的強(qiáng)度?，F(xiàn)在參考圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖2中所描述的光學(xué)組件21的 截面圖。將附著至光學(xué)組件20的反饋探測器201設(shè)計為接收從光源21的LED發(fā)射的光通 量202的一部分，同時將光通量202的另一部分引向透明板7。任選地，光導(dǎo)57導(dǎo)出從LED 向反饋探測器201發(fā)射的光通量202的一部分，如204所示。所導(dǎo)出的部分優(yōu)選地取自光 通量202的中心。通過這樣的方式，所述部分反映了照射樣本205的光通量202的實際強(qiáng) 度。測量光通量202的截取部分的強(qiáng)度，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至LED校準(zhǔn)單元。LED校準(zhǔn)單元執(zhí) 行強(qiáng)度分析，并驗證光通量202的部分的強(qiáng)度處于預(yù)定義的強(qiáng)度，其中，所述預(yù)定義的強(qiáng)度 優(yōu)選地是在光學(xué)組件20的初始校準(zhǔn)期間定義的。優(yōu)選地每預(yù)定義的周期執(zhí)行強(qiáng)度分析，所述周期優(yōu)選地為2分鐘。任選地在光探測單元27不活動時執(zhí)行所述校準(zhǔn)。LED校準(zhǔn)單元優(yōu) 選地生成被發(fā)送至控制單元的校正信號，所述控制單元尤其控制光源21的LED的強(qiáng)度。所 述控制單元根據(jù)所述校正信號調(diào)整光源21的LED的強(qiáng)度，從而確保采用根據(jù)預(yù)定義的強(qiáng)度 調(diào)諧的光通量202照射被探查的流體。在校準(zhǔn)過程期間，電流的功率優(yōu)選地保持不變。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，光譜奶分析儀的光學(xué)組件20、120包括任選的 熱穩(wěn)定單元207 (未示出)。將優(yōu)選地制造于光學(xué)組件的IC上的熱穩(wěn)定單元207設(shè)計為使 LED的工作溫度保持在固定的工作溫度范圍內(nèi)。影響光源21的LED的性能的因素之一是工作溫度。在LED的發(fā)光元件的工作過 程中生成的熱沒有徹底散除，因此將逐漸升高整個LED的溫度。這樣的發(fā)熱將影響所發(fā)射 的光通量的強(qiáng)度的穩(wěn)定性。通常，溫度越高，所發(fā)射的光通量的強(qiáng)度就越低。優(yōu)選地被設(shè)計 為安裝在牛舍等當(dāng)中的光譜奶分析儀可能必須在處于5°C到40°C之間的工作溫度下有效 地運行。為了確保從光源21的LED發(fā)射的光在這樣的溫度范圍內(nèi)保持恒定，將熱穩(wěn)定單元 207設(shè)計成使光源21的LED的溫度穩(wěn)定在預(yù)定義的范圍內(nèi)。由于一般的牛舍內(nèi)的估計工 作溫度處于5°C和40°C之間，由光譜奶分析儀的電子部件引起的估計的熱增量處于10°C和 12°C之間，因而將熱穩(wěn)定單元207設(shè)計成使光源21的LED的溫度穩(wěn)定在50°C左右。熱穩(wěn)定 單元207優(yōu)選地包括溫度傳感器、控制單元和一組加熱電阻器。每一個熱穩(wěn)定單元207優(yōu)選 地包括一組14個并聯(lián)的加熱電阻器、14個傳感器和比例積分(PI)控制器。PI控制器通過 計算進(jìn)而向加熱電阻器組輸出校正信號而輸出對溫度計測量的溫度和優(yōu)選地為50°C左右 的預(yù)定義的溫度范圍之間的偏差的校正。每一個加熱電阻器的電阻優(yōu)選地為大約1. 5ΚΩ。 每一個加熱電阻器優(yōu)選地接收24V的電流。在光譜奶分析儀1工作時以及在其空閑時熱穩(wěn) 定單元207優(yōu)選地使溫度保持在預(yù)定義的范圍內(nèi)。這樣的溫度可以有助于防止水和濕氣進(jìn) 入到光譜奶分析儀1內(nèi)。相對高的溫度降低了光譜奶分析儀1內(nèi)的濕度，從而提高了透明 板和會聚透鏡的清晰度。這樣的提高增強(qiáng)了強(qiáng)度測量的準(zhǔn)確度?，F(xiàn)在參考圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于估計流動的奶的樣本中的體細(xì) 胞的數(shù)量的方法的流程圖。如上所述，本發(fā)明公開了一種光譜奶分析儀，其被設(shè)計為測量流 動的奶的樣本對以不同的波長為中心的光通量的反射率。所述光譜奶分析儀還被設(shè)計為測 量穿過流動的奶的樣本的光通量部分的強(qiáng)度，如上所述?？梢圆捎眠@樣的能力估計流動的 奶中的體細(xì)胞的數(shù)量。首先，如401中所示，向樣本發(fā)射以紫外線(UV)波長為中心的光通 量。之后，如402所示，測量經(jīng)由樣本接收的光通量部分的強(qiáng)度或者優(yōu)選地測量光通量的反 射的強(qiáng)度?，F(xiàn)在，在獲取了一個或多個前述測量之后，相應(yīng)地估計體細(xì)胞的數(shù)量，如403所 示。如上所述，其尤其允許甚至在流動的奶達(dá)到采集點之前估計流動的奶中的體細(xì)胞的數(shù) 量。所計的體細(xì)胞的數(shù)量對于估計被探查的奶的質(zhì)量和適銷性很重要。還可以根據(jù)前述測 量估計被探查的流體中的諸如蛋白質(zhì)和尿素的其他組分的存在。預(yù)計在本專利的有效期內(nèi)，將開發(fā)出很多種相關(guān)的裝置和系統(tǒng)，文中的術(shù)語，尤其 是加熱電阻器、控制單元、LED和IC這些術(shù)語的范圍旨在包括所有此類新的先驗技術(shù)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以在單個實施例中以結(jié)合起來的方式提供為了清晰起見在若干獨 立實施例的語境下描述的本發(fā)明的某些特征。反之，也可以單獨或者按照任何適當(dāng)?shù)淖咏M 合提供為了簡便起見在單個實施例的語境下描述的本發(fā)明的各種特征。盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的具體實施例描述了本發(fā)明，但是顯然很多備選方案、修改
14和變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。相應(yīng)地，旨在使本發(fā)明涵蓋所有的此類落 在權(quán)利要求的精神和寬廣范圍內(nèi)的備選方案、修改和變型。將本說明書中提及的所有公開 文本、專利和專利申請全文引入到本說明書內(nèi)以供參考，這句話的含義就像分別明確指出 將每一個獨立的公開文本、專利或?qū)＠暾堃氲奖疚囊怨﹨⒖家粯印４送?，不?yīng)將本申請 中對任何參考文獻(xiàn)的引用或標(biāo)識解釋為允許可將這樣的參考文獻(xiàn)用作本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
一種用于測量流動流體的樣本的譜值的光譜測定傳感器，所述光譜測定傳感器包括第一光源，其被配置為朝向所述樣本發(fā)射第一光通量；第一光探測器，其被配置為測量所述樣本對所述第一光通量的反射的第一強(qiáng)度和穿過所述樣本透射的第二光通量的第二強(qiáng)度；以及控制單元，其被配置為根據(jù)所述第一和第二強(qiáng)度的至少其中之一生成至少一個譜值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，將所述第一光源配置為發(fā)射以紫外 線波長為中心的紫外線光通量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，所述第一和第二強(qiáng)度的至少其中之 一指示所述樣本中體細(xì)胞的濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，還包括光校準(zhǔn)單元，其被配置為接收所述 第一光通量的部分，并調(diào)整所述第一光源，從而在預(yù)定義的強(qiáng)度上發(fā)射光。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光譜測定傳感器，其中，所述光校準(zhǔn)單元包括用于接收所述 第一光通量發(fā)射的光的所述部分的反饋探測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光譜測定傳感器，其中，通過光導(dǎo)將所述第一光通量發(fā)射的 光的所述部分引導(dǎo)至所述反饋探測器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光譜測定傳感器，其中，所述光導(dǎo)從大約所述第一光通量的 中心引出所述部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，還包括會聚透鏡，其被配置為將所述反射 和所述第二光通量會聚到所述光探測器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，所述樣本包括奶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，將所述至少一個譜值用于所述樣本 的化學(xué)計量分析。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，將所述控制單元配置為將所述至少 一個譜值傳輸至中央單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，將所述樣本容納在采樣室內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光譜測定傳感器，其中，所述采樣室具有第一和第二透明 部分，所述第一和第二透明部分，使所述第一和第二光通量分別朝向所述第一和第二透明 部分發(fā)射。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜測定傳感器，其中，所述至少一個譜值指示所述流動流 體的樣本中體細(xì)胞的濃度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中的任何一項所述的光譜測定傳感器，還包括熱穩(wěn)定單元，其 被配置為使所述第一光源保持在預(yù)定義的溫度范圍內(nèi)，從而使所述光通量穩(wěn)定在預(yù)定義的 強(qiáng)度上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光譜測定傳感器，其中，所述熱穩(wěn)定單元包括加熱裝置，采 用所述加熱裝置執(zhí)行所述保持。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光譜測定傳感器，其中，所述加熱裝置為加熱電阻器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中的任何一項所述的光譜測定傳感器，其中，所述第一光源包 括用于發(fā)射多個第一光通量的一組發(fā)光二極管(LED)，將所述第一光探測器配置為測量所述樣本對所述多個第一光通量的反射以及經(jīng)由所述樣本接收的多個第二光通量的至少其 中之一的多個強(qiáng)度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光譜測定傳感器，其中，將所述控制單元配置為根據(jù)所述 多個強(qiáng)度生成所述至少一個譜值。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光譜測定傳感器，其中，每一個所述LED生成以不同于其他 LED的波長為中心的波長帶內(nèi)的光。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中的任何一項所述的光譜測定傳感器，其中，將所述第一光探 測器配置為測量校準(zhǔn)流體對所述第一光通量的反射和所述第二光通量的部分的至少其中 之一的校準(zhǔn)強(qiáng)度。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光譜測定傳感器，其中，將所述控制單元配置為根據(jù)所述 第一和第二強(qiáng)度的所述至少其中之一與校準(zhǔn)強(qiáng)度之間的偏差生成所述至少一個譜值。
23.一種用于從流動流體的樣本獲取光譜測定信息的裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-22 所述的第一光譜測定傳感器，所述裝置還包括第二光譜測定傳感器，所述第二光譜測定傳 感器包括第二光源，其被配置為朝向所述樣本發(fā)射所述第二光通量；以及第二光探測器，其被配置為測量所述樣本對所述第二光通量的反射的第三強(qiáng)度和穿過 所述樣本透射的所述第一光通量的第四強(qiáng)度；其中，將所述控制單元被配置為根據(jù)所述第三和第四強(qiáng)度的至少其中之一生成至少一 個譜值。
24.一種用于從流動流體的樣本獲取光譜測定信息的裝置，所述裝置包括光源，其被配置為朝向所述樣本發(fā)射具有預(yù)定義的強(qiáng)度的第一光通量；光探測器，其被配置為由所述樣本對所述第一光通量的反射和通過所述樣本接收的第 二光通量的部分的至少其中之一獲取光譜測定測量結(jié)果；以及熱穩(wěn)定單元，其被配置為使所述光源保持預(yù)定義的溫度，從而使所述第一光通量的所 述強(qiáng)度穩(wěn)定在所述預(yù)定義的強(qiáng)度上。
25.一種用于估計奶的樣本中的體細(xì)胞的數(shù)量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光源，其被配置為朝向所述樣本發(fā)射以紫外線(UV)波長為中心的光通量；光探測器，其被配置為由所述樣本對所述光通量的反射和經(jīng)由所述樣本接收的所述光 通量的部分的至少其中之一生成量度；以及控制單元，其用于根據(jù)所述量度估計體細(xì)胞的數(shù)量。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，還包括被配置為容納所述樣本的采樣室。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述奶是流動的奶。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述中心UV波長處于365納米和400nm納米 之間。
29.一種用于估計奶的樣本中的體細(xì)胞的數(shù)量的方法，所述方法包括a)朝向所述樣本發(fā)射以紫外線(UV)波長為中心的光通量；b)測量所述樣本對所述光通量的反射和經(jīng)由所述樣本接收的所述光通量的部分的至 少其中之一；以及c)根據(jù)所述測量估計體細(xì)胞的數(shù)量。
30. 一種用于從流動的奶獲取光譜測定信息的方法，所述方法包括a)采用加熱裝置使光源保持預(yù)定義的溫度上；b)采用所述光源朝向流動的奶發(fā)射光通量，所述光源在所述預(yù)定義的溫度具有預(yù)定義 的強(qiáng)度；以及c)基于所述預(yù)定義的強(qiáng)度，由所述樣本對所述光通量的反射和經(jīng)由所述流動的奶接收 的所述光通量的部分的至少其中之一獲取光譜測定量度。
全文摘要
一種用于測量流動流體的譜值的光譜測定傳感器。所述光譜測定傳感器包括用于朝向流動流體的樣本發(fā)射第一光通量的光源；用于測量所述流動流體對第一光通量的反射的第一強(qiáng)度和經(jīng)由所述流動流體接收的第二光通量的第二強(qiáng)度的光探測器；以及被配置為根據(jù)所述第一和第二強(qiáng)度的至少其中之一生成至少一個譜值的控制單元。
文檔編號G01N33/04GK101918830SQ200880101466
公開日2010年12月15日 申請日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者A·吉爾博亞, B·薩巴, G·卡茨, M·I·庫特謝爾, M·薩里格, N·平斯基, Z·默查夫 申請人:S.A.E.阿菲金公司