CN104819775A - 分光计及流体分析系统 - Google Patents

Abstract

一种分光计，特别用于构建在流体-分析系统的传感器模块(18)中，包括辐射源以及下述的限定光程或沿着光程布置的组件：用于待检查的流体的样品空间(26)，第一透镜(44)，衍射件(48)，第二透镜(50)，以及探测器(52)。在样品空间(26)与衍射件(48)之间设置限制孔径(46)，用于限制撞击到衍射件(48)上的射线束的有效直径。

Description

分光计及流体分析系统

技术领域

本发明涉及一种分光计，特别用于构建在流体-分析系统的传感器模块中。此外，本发明涉及一种具有这样的分光计的流体-分析系统。

背景技术

分光计在用于分析流体、特别用于分析(饮用)水方面具有重要意义，因为其使得可无接触地且在附加或不附加添加剂的情况下测量重要参数。对此，例如包括测量光谱吸收系数(SAC)，例如在254nm的情况下，或测量有机碳量(TOC)。

希望分析设备具有多个和/或可替换的传感器模块，传感器模块应是尽可能地小。然而，具有低成本组件(透镜、光栅和孔径)的分光计的紧凑结构具有缺点。问题特别在于，在其上呈现光谱的像场强烈成拱形。强烈成拱形是因为受限制的结构空间，其要求具有受限的焦距的透镜，且由此要求小的透镜半径。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种紧凑的分光计，具有改进的呈现光谱分辨率。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的分光计实现。在从属权利要求中给出根据本发明的分光计的有利和有效的设计方案。

特别地，设置根据本发明的分光计用于构建在传感器模块中，且其包括辐射源以及下述的、限定光程或沿着光程布置的组件：样品空间，第一透镜，衍射件，第二透镜，以及探测器。根据本发明，在样品空间与衍射件之间设置限制孔径，用于限制撞击到衍射件上的射线束的有效直径。

关于从辐射源出发的光程，所述部件优选以给定的顺序被布置，其中，限制孔径位于第一透镜之前或之后，下文中还将进一步描述。当然，在不脱离本发明的框架的情况下，分光计还可包括其他部件。

独立于辐射源发出的射线的波长，下文中，概念“射线”和“光”同义使用。

用于容纳流体的器皿、介质通道或其他合适的容器的优选可被流体流动通过的内部空间可用作为用于待检查的流体的样品空间。

特别地，根据本发明的分光计的透镜是凸出透镜，即，具有正折射能力的透镜，优选为平凸透镜，其将平行的射线束转换成收敛的射线束。

特别地，考虑反射光栅、透视光栅或棱镜作为衍射件。

在垂直于光轴的平面中观察撞击到衍射件上的射线束的有效直径，其中，光轴例如通过被布置在辐射源与样品空间之间的进入孔径和第一透镜，或单独通过第一透镜被限定，且至少直至衍射件指明光程的主方向。更确切的说，在下述方向上的射线束的最大宽度视作为有效直径，独立于射线束是否圆形、椭圆形或其他形状地成形，在该方向上(若需要则在转向之后)分解成光谱分量。

本发明基于下述认识，即，即便在具有简单(低成本)部件的小分光计的情况下也可实现非常好的分辨率。根据本发明，限制孔径负责改进分辨率，其限制撞击到衍射件上的射线束的有效直径。如同对于每个常用的光学分光计中的那样，撞击到衍射件上的光，在借助于第二透镜被聚焦到对于相关的波长范围而光敏的探测器上之前，通过衍射件被拆分成其光谱色。限制孔径用于使得仅仅很窄的射线束撞击到衍射件上。由此，通过不可避免的像场拱形而决定的光学错误在探测器面中强烈减小，即，呈现的光谱的分辨率或清晰度明显改进。诸如彩色或球形像的其他成像错误也强烈减弱。

为特别在使用具有相对较大直径的第一透镜时实现分辨率的显著改进，在该情况下限制孔径的宽度应明显小于第一透镜的直径。

对于本发明的优选应用，证明有益的是限制孔径的宽度在0.1至1.5mm的范围中，优选在0.1至1.0mm的范围中。

根据本发明的一优选实施方式，第一透镜的焦距在厘米的范围中，优选在3至7cm的范围中。同样地，第二透镜的焦距在厘米的范围中，优选在2至5cm之间。

改进与定义为S＝R_B/d的锐化因子关联的分辩率，其中，R_B＝像场半径，且d＝限制孔径的宽度。针对可用的结果，锐化因子在各种情况下应大于10，优选在30至70的范围中。

如上所述的，对于限制孔径的布置基本上存在两种可能。第一种可能提出，限制孔径布置在第一透镜与衍射件之间。在第一透镜之后的该区域中，辐射源的光被对准，该区域也被称为傅里叶空间。因此，限制孔径至准直透镜的距离实际上可任意选择，这允许更大的设计自由度。

例如，限制孔径可通过部件中的窄的光通道形成，其优选也作为用于第一透镜的支架。该部件满足双功能。

根据一特别节省空间的设计方案，限制孔径被形成在承载在第一透镜面对衍射件的一侧上的层中，即，该层在限制孔径的位置上被中断。

用于定位限制孔径的第二种可能性提出，其在光程中直接被布置在第一透镜之前。在该情况下，限制孔径应尽可能靠近第一透镜，因为在此辐射源的光还没有通过第一透镜被对准。

限制孔径再次可节省空间地被形成在承载在第一透镜面对样品空间的一侧上的层中，即，该层在限制孔径的位置被中断。

在使用特别小的第一透镜的情况下，例如在0.1至1.5mm的范围中，优选在0.1至1.0mm的范围中，限制孔径可简单地通过直接包围第一透镜的支架而形成。

优选地，线性探测器特别是行传感器(Zeilensensor)用作为探测器，因为这样的探测器仅需要小的结构空间，且不强制要求平面的、二维探测器，用于获取光谱。

根据本发明的一优选实施方式，探测器的光学敏感区域的最大扩展在厘米范围中，优选在1至4cm的范围中。

针对水分析领域中的应用，其中待探测的物质仅以非常小的浓度存在，要求或至少有利的是，辐射源的光以尽可能长的路程通过流体。因此，样品空间应在光程的方向上具有几个厘米的长度，优选长于4cm。

对于分析流动的流体，下述结构是有利的，在该结构中，样品空间与流入通道和流出通道连接，二者优选通过环路汇入到样品空间中，其中，环路被构建在包围样品空间的壳体中。

根据本发明的分光计的衍射件优选被构建成镜光栅。除了对于分析所要求的衍射(Beugung)外，镜光栅额外用于偏转射线束。通过镜光栅的合适的布置，下述部件可布置在前述部件旁边，使得结构空间可在光轴的方向上缩短。衍射件也可以是被涂覆成具有合适缝隙几何形状的衍射光栅，或仅被构建成窄的，如缝隙那么宽。

对于多种应用，氙-闪光灯适合作为辐射源，其光从UV范围直至红外范围。

根据本发明的分光计的第一结构类型，在光程中额外布置进入孔径，优选或多或少直接在辐射源之后。进入孔径确保用于测量的光总是精确地在同一地点进入分光计。

通过下述布置得到特别紧凑的结构，在该布置中，样品空间在光程中被定位在进入孔径之后。由此，样品空间被集成到合适的分光计中，由此整体减小结构尺寸。

本发明也实现一种具有前述类型的分光计的流体-分析系统。

当根据上述第一结构类型的分光计具有进入孔径时，这具有下述缺点，即，进入孔径必须精确地朝向辐射源定向，这导致相应的安装成本。在本发明的一特别扩展方案中，根据本发明的分光计的结构在这方面简化。根据该简化的第二结构类型，在辐射源与分光计的样品空间之间不设置进入孔径。然而在该情况下，流体-分析系统包括电子单元，其被设置成使得其在计算多个(相继的)测量时考虑由探测器获取的光谱的推移。由此，缺少的进入孔径和其定向通过计算方法代替。

优选地，初始校准通过将光谱的特征最大值分配至探测器的传感器的一个像素而实现。基于该像素，相应于传感器的其他像素的波长被固定分配。

理想地，每个测量单个地根据所获取的光谱的所选择的特征区域以计算窗的形式被校准或修正，该计算窗通过波长区域或传感器对应波长区域的像素区域和强度区域限定。

在大多数情况下，最简单的是，根据计算窗内的光谱的最大值计算位置不同测量之间的推移。然后针对每个所获取的光谱确定经修正的波长轴，且根据该匹配对测量取平均值。

根据一有利的整体结构，根据本发明的流体-分析系统包括传感器模块和分析单元，至少一个根据本发明的分光计被构建到该传感器模块中。传感器模块可通过锁定夹固定在分析单元中，同时产生电连接和流体连接。由此明显简化了传感器模块的装配和连接。

附图说明

下文和参考附图中给出本发明的其他特征和优点。附图中：

图1示出具有根据本发明的传感器模块的模块化流体-分析系统的透视图；

图2示出根据本发明的传感器模块的透视图；

图3示出具有根据本发明的分光计的根据本发明的传感器模块的剖视图；

图4用于传感器模块中的待检查的流体的流动过程的示例；

图5示出通过不带有第二孔径的非根据本发明的分光计的光程；

图6示出带有第二孔径的根据本发明的分光计的光程；

图7a至7f示出第二孔径的其他布置和实施方式；

图8a至8f示出第二孔径的几何结构形式的不同实施例；

图9示出通过根据替选结构类型的简化示出的根据本发明的分光计的两个光程；

图10示出两个由探测器的相继测量获取的光谱的切口的示意图；

图11以曲线图示出三个测量的光谱，其中，光强度承载相对于探测器-传感器的像素位置绘图；以及

图12示出描绘的曲线图中的在没有修正y轴的情况下的经平均的光谱和在修正y轴的情况下的经平均的光谱。

具体实施方式

在图1中示出模块化构建的流体-分析系统10，其包括在此为具有显示器14的电子模块12形式的电子单元,，以及在此为分析模块16形式的分析单元。一个或多个传感器模块18可被装配到在该分析模块16中。该装配通过简单的方式借助于被置于传感器模块18上的锁定夹20而实现。在锁定该锁定夹20时，除了将传感器模块18固定在分析模块16中，同时产生所有需要的电连接和流体连接。在图2中示出单个的传感器模块18，具有相应的电子连接部22和流体连接部24a，24b。

在图3中可以看到，紧凑的分光计被置于传感器模块18中。分光计用于检查流体，其可通过(在图3中未示出的)通道流入和流出样品空间26。

分光计的辐射源28根据所期望的分析而选择。例如可提供低压-水银汽灯，其发射出在254nm的情况下具有第一最大值的UV光，或可提供氙-闪光灯，其光从UV范围(从大致190nm起)至红外范围(至大致2000nm)。即使当辐射源28发出的射线在可视范围外时，在此为了简单而使用概念“光”。

另外屏蔽的辐射源28的小的入口窗30和分光计的进入孔径(下文中：第一孔径)32限定光轴A。进入孔径32的宽度在(亚)毫米范围中，例如在0.1至1.0mm的范围中。

通过正侧的、对辐射源28的光可通过的进入窗34，光进入样品空间26，待检查的流体在该样品空间中。

样品空间26是长的，其中，沿着光轴A的大小为几个厘米的数量级，例如6cm。当待探测的物质仅以小的浓度存在于流体中时，在光程的方向上要求这样的长度。

样品空间26可以是器皿或另一壳体的内部空间，其包围流体通道。在图4中示出针对流体通过环路36a，36b在这样的壳体38中的流入和流出的实例。为了更清晰，在此仅示出流体连接部24a，24b、流入通道40a和流出通道40b以及壳体38，具有进入窗34和在相反的端部上布置的正侧排出窗42，通过该窗，光沿着光轴A耦合出离开样品空间26。

为了最小化散射光影响，包围样品空间26的壳体38是尽可能不透光的，这可在(半)透明壳体材料的情况下例如通过涂层实现。当然，这不适用于进入窗34和排出窗42的区域。

在各情况下，为了减小结构尺寸，样品空间26集成到分光计中，即，样品空间26位于分光计的进入孔径32之后，而不位于其之前。

从样品空间26中离开的光通过准直透镜(第一透镜)44以及额外的限制孔径(下文中：第二孔径)46。准直透镜44的焦距在厘米的范围中，例如为5cm。

如在图3中所示的，第二孔径46优选被布置在射线束的范围中，在该范围中射线通过第一透镜44被对准，即，平行延伸。然而在光程方向上观察，第二孔径46可被布置成略前于第一透镜44，下文中将更加具体地描述。

优选地，第二孔径46被构建成窄的缝隙，其纵向方向在图3中垂直于纸面延伸。缝隙垂直(横向)于纵向方向的的最大扩展扩展限定第二孔径46的宽度d(例如参见图8a)，其在(亚)毫米范围中，例如在0.1至1.0mm的范围中。对于第二孔径46的可能几何形状，同样在下文中更加具体地描述。

在光通过反射光栅、透射光栅或棱镜形式的衍射件48而被分解成其光谱色之后，借助于聚焦透镜(第二透镜)50聚焦到对于相关波长范围光敏感的探测器52上。聚焦透镜50的焦距再次在厘米的范围中，例如3.6cm。

衍射件48优选被构建成镜光栅，使得探测器52不必位于光轴A的延长部中，而是可被节省空间地布置在传感器模块18的自由空间中，在样品空间26旁边。衍射件48也可被涂覆成具有合适的缝隙几何形状的衍射光栅，或仅被构建成窄的，如缝隙那么宽。

优选地，探测器52是节省空间的光电传感器，具有由合适的探测器元件构成的一维排列。探测器面54中的光学敏感区域的长度在厘米的范围中，例如为2.54cm。探测器52的电信号在流体-分析系统10的传感器模块18和/或电子模块12的处理单元中被处理。测量结果被显示在电子模块12的显示器14上。

下文中更加具体地描述第二孔径46对于测量结果的质量的意义。对此首先关注图5中所示的光程，其中不存在第二孔径。特别地，当使用低成本部件(进入孔径32，透镜44，50，衍射件48)且选择分光计的紧凑结构时，这样的情况导致像场56强烈成拱形。像场56在此是面，光成扇形的光谱清晰的呈现在该面上。

像场56的半径R_B可通过已知的方式从透镜44，50的焦距和折光率中通过计算所谓的佩兹伐和(Petzval-Summe)以数学的方式导出。一般情况下，佩兹伐和如下的定义：

$\frac{1}{r_p}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{n_i{f}_i}$

其中，f_i＝各透镜的焦距，且n_i＝各透镜的折光率。

佩兹伐和的倒数r_P对应于求解的像场半径R_B。

若前所述的，在此由于分光计的小尺寸和因此要求的小焦距(这再次表示小的透镜半径)导致像场56相对强烈的弯曲。根据另一上述示例值，在假设两个透镜44，50的折光率n＝1.54的情况下，对于像场半径R_B给出32mm的值。然而，这样的弯曲与行传感器(探测器面54)的探测器元件的平面布置不协调。

如在图5中可以看到的，探测器面54和像场56仅在两个位置上重叠，即，在所有其他位置上分辨率是亚最佳的。像场56的弯曲程度越大，则在探测器52的成像越不清晰。这在图5中例如针对四个任意选取的波长λ₁，λ₂，λ₃和λ₄示出。

尽管可以通过探测器52相对于像场56的相应定位而实现针对单个窄光谱范围的高分辨率，这是特别有益的。然而这对于大多数使用情况是不足够的，特别是当对测量结果要求高时。

为了获得在光谱的另一范围上的尽可能高的分辨率，即，也为了最小化其余波长范围的不清晰度，设置第二孔径46。图6示出通过具有第二孔径46的分光计的光程。如在此可以看到的，第二孔径46的宽度d明显小于准直透镜44的直径D。

通过比较图5和图6得出，第二孔径46使得在通过准直透镜44而相同朝向的射线束中仅很窄的部分撞击到衍射件48上，即，射线束在垂直于光轴A的方向上在图6的纸面中的最大直径通过第二孔径46强烈受限。换而言之，射线束的有效直径减小至第二孔径46的宽度d。由此在探测器面54中通过像场成拱形而出现的光学错误显著受限。这示例性地示出针对波长λ₁，λ₂,，λ₃和λ₄，其全部非常清晰地成像。

明显的是，整个成像的清晰度随着孔径宽度d的减小而提高。在量方面，这可通过锐化因子S表示，其可如下地限定：

S＝R_B/d

其中，R_B＝像场半径，且d＝第二孔径的宽度。

锐化因子S应在各种情况下大于10，力求在30与70之间的范围中的值。

相比于样品空间26与衍射件48之间的准直透镜44，图7a至7f示出第二孔径46的替选实施方式和布置。基本上，第二孔径46可被布置在准直透镜44之后或直接在其之前。在第一情况下，即，当第二孔径46被布置在光被对准的区域(傅里叶空间)中时，实际上可以任意选择第二孔径46与准直透镜44或与衍射件48的距离。在第二情况下，第二孔径46应尽可能近地被定位在准直透镜44之前。

根据图7a，在准直透镜44面对样品空间26的一侧上承载不透光的层58，例如通过气相喷镀。在层58中，在与光轴A的切点上，设置比第二孔径46小的开口。

在图7b中，第二孔径46以分开的、略前于准直透镜44布置的分开的部件60的方式形成。

后者也适用于图7c，仅是在此第二孔径46被布置在准直透镜44之后。如已经提到的，在此与准直透镜44的距离不是关键的。

在图7d的实施方式中，设置非常小的准直透镜44，其被保持在部件60中。第二孔径46在此也通过支架确定，其直接包围准直透镜44。

在图7e中，第二孔径46通过被布置在准直透镜44之后的部件60中的窄的光通道62而确定，该部件也可用于保持准直透镜44。

如在图7f中所示的，类似于根据图6a的实施方式，不透光的层58也可被承载在准直透镜44面对衍射件48的一侧上，其在与光轴A的切点上具有比第二孔径46小的开口。

图8a至8f示出第二孔径46的可能几何形状。除了缝隙形的设计外，也可以是圆形或另外的椭圆形，然而也可以是正方形、矩形或其他多边形的设计，若需要则更大数量地作为线性排列。然而特别地，在所有情况下，孔径宽度d关系到成像的清晰度，孔径宽度在所有所示设置中是一样大的。在所有图8a至图8f所示的设计中，第二孔径46以在根据图3的结构或类似的结构总是被布置成，使得孔径宽度d在垂直于光轴A的方向上在纸面中(参见图6)。这表示，射线束在通过第二孔径46之后在该方向上窄于在与其垂直的方向上的情况(如大致在图8a至8d和8f中的)。然而，射线束的“有效”直径总是在孔径宽度d的方向上的直径。

在图9中简化地示出了前文中描述的分光计的其他结构类型，其中，在辐射源28与样品空间26之间不设置进入孔径32。虽然该简单的结构具有下述优点，即，省略了对于辐射源28精确定向进入孔径32的安装成本。然而，通过舍弃进入孔径32而不再确保，辐射源28的光总精确地在同一位置进入分光计。

对此，图9示例性地示出在第一测量中(实线)和在第二测量中(点线)的波长的光程。可以清楚地看到，在第二测量中，探测器52的传感器上的撞击位置相对于第一测量推移。通过辐射源28的光弧的“跳跃”，由探测器52的传感器获取的光谱整体推移。

下文中描述缺少的进入孔径32以及其定向如何通过计算方法“替换”。

当如前所述地氙-闪光灯作为辐射源28时，其电弧(光弧)大致作为光谱分析结构的进入缝隙，这应简短地描述。多个辐射源发出在已知且精确限定的波长上具有最大值的特征光谱。该特征最大值也可用于分光计的初始校准。探测器52的在其上例如由3600个像素点的传感器仅可探测各单个像素点的亮度，且本身是“色盲”。而单个像素点至各限定波长的关联使得可以测量在不同波长区域中的亮度。初始校准通过关联特征最大值与传感器的像素点而实现。所有其他像素点通过来自相应波长的“校准像素点”而固定关联。由此实现校准的分光计。

因为辐射源28中的光弧不是位置固定的，甚至所获取的光谱相应跳跃到传感器上。更确切地说，光谱通过闪烁的位置波动在各测量中推移几个像素点。这导致，波长关联到像素点一定程度地偏离实际校准。理想地，根据所选择的特征区域(计算窗)，单个地校准或修正各测量。相反地，通过叠加的简单平均导致细节损失或导致变坏的分辨率，光谱“被涂乱”。

在图10中示意性地示出存在的问题。点线对应于测量序列的第一测量(原始)。虚线对应于随后的测量(被推移)。简单的叠加测量导致以实线表示的平均值(平均)。在此，测量序列的本质信息丢失，且分光计的分辨率恶化。

在图11中以曲线图通过不同的线(实线、点线、虚线)示出三个实际测量。计算窗在下述区域中，即，光谱的可容易识别的特征峰值(尽管可能的推移)必须在该区域中。

上述出现的问题通过下述方式解决，即，在计算框架下，相互地并在考虑到推移的情况下观察且平均各测量。例如可根据最大值的位置计算推移。在此，对于各光谱确定修正的波长轴，且在匹配之后才叠加各光谱。

在图12中示出该方法的改进的结果，其中，平均的光谱一次在不考虑推移的情况下，即，不修正y轴(非像素点推移)的情况下，以虚线示出，且一次在考虑推移的情况下，即，通过修正的y轴(像素点推移)地示出。

下文中，概述计算修正的过程。记录光谱包括寻找在固定计算窗内的特征点，其中，确保辐射源28的光谱的特征区域在计算窗中。如在图10中所示的，计算窗通过x方向上的扩张和y方向上的扩展限定。x方向上的扩展对应于波长或像素点区域，而y方向上的扩展(强度)用可于可靠地识别特征位置。已知在公差范围内的最大值。计算窗整体提高了测量的可靠性。选择使得特征点总是在该区域中，且是明显可识别的。存储第一特征点的位置，作为测量序列的参考。

接下来，记录其他光谱，其中，分别寻找特征点。计算实际确定的特征点与测量序列的参考之间的推移，然后添加该推移的光谱。

作为下一步，形成平均值。在该基础上，关联传感器的像素点与特定波长，且以平均的测量序列实施其他的、针对应用特定的计算。

然后，再一次短暂关注特征点的特殊性。在此涉及辐射源的特性(光谱中的峰值)，其独立于待检查的样品。(基本上也可在其他应用中使用样品的特性，其总是不变化的)。特征点具有非常高的出现可能性(接近100％)，独立于待检查的样品。特征点表示限定的计算窗内的已知位置。

附图标记

10  流体分析系统

12  电子模块

14  显示器

16  分析模块

18  传感器模块

20  锁定夹

22  电子连接部

24a 流体连接部

24b 流体连接部

26  样品空间

28  辐射源

30  入口窗

32  进入孔径(第一孔径)

34  进入窗

36a 环路

36b 环路

38  壳体

40a 流入通道

40b 流出通道

42  排出窗

44  第一透镜(准直透镜)

46  限制孔径(第二孔径)

48  衍射件

50  第二透镜(对焦透镜)

52  探测器

54  探测器面

56  像场

58  层

60  部件

62  光通道

A   光轴

d   第二孔径宽度

RB  像场半径

rp  佩兹伐和的倒数

f   焦距

n   折光率

λ   波长

D   第一透镜的直径

S   锐化因子

Claims (26)

1.一种分光计，特别用于构建在传感器模块(18)中，具有辐射源(28)以及下述的限定光程或沿着光程布置的组件：

用于待检查的流体的样品空间(26)，

第一透镜(44)，

衍射件(48)，

第二透镜(50)，以及

探测器(52)，

其中，在样品空间(26)与衍射件(48)之间设置限制孔径(46)，用于限制撞击到衍射件(48)上的射线束的有效直径。

2.根据权利要求1所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)的宽度(d)明显小于第一透镜(44)的直径。

3.根据权利要求1或2所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)的宽度(d)在0.1至1.5mm的范围中，优选在0.1至1.0mm的范围中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，第一透镜(44)的焦距在厘米范围中，优选在3至7cm的范围中，和/或第二透镜(50)的焦距在厘米范围中，优选在2至5cm的范围中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，定义为S＝R_B/d的锐化因子大于10，且优选在30与70之间的范围中，其中，R_B＝像场半径，且d＝限制孔径(46)的宽度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)被布置在第一透镜(44)与衍射件(48)之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)被布置在傅里叶空间中，在该空间中辐射源(28)的光被对准。

8.根据权利要求6或7所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)通过部件(60)中的窄的光通道(62)形成，该部件优选也用作为用于第一透镜(44)的支架。

9.根据权利要求6或7所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)被形成在第一透镜(44)面对衍射件(48)的一侧上承载的层(58)中。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)在光程中直接被布置在第一透镜(44)之前。

11.根据权利要求10所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)被形成在第一透镜(44)面对样品空间(26)的一侧上承载的层(58)中。

12.根据权利要求10所述的分光计，其特征在于，限制孔径(46)通过直接包围第一透镜(44)的支架形成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，探测器(52)是线性探测器，特别是行传感器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，探测器(52)的光敏感区域的最大扩展在厘米范围中，优选在1至4cm的范围中。

15.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，样品空间(26)在光程的方向上的长度为几个厘米，优选长于4cm。

16.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，样品空间(26)与流入通道(40a)以及流出通道(40b)连接，其优选通过环路(36a，36b)汇入样品空间(26)，其中，环路(36a，36b)被构建在包围样品空间(26)的壳体(38)中。

17.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，衍射件(48)被构建成镜光栅。

18.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，辐射源(28)是氙-闪光灯。

19.根据前述权利要求中任一项所述的分光计，其特征在于，在光程中额外布置进入孔径(32)。

20.根据权利19所述的分光计，其特征在于，样品空间(26)在光程中被布置在进入孔径(32)之后。

21.一种流体-分析系统(10)，具有根据前述权利要求中任一项所述的分光计。

22.流体-分析系统(10)，具有根据权利要求1至18中任一项所述的分光计，其特征在于，在辐射源(28)与样品空间(26)之间不设置进入孔径(32)，其中，流体-分析系统(10)此外包括电子单元，其被设置使得其在计算多个测量时考虑由探测器(52)获取的光谱的推移。

23.根据权利要求22所述的流体-分析系统(10)，其特征在于，电子单元被设置成，使得初始校准通过将光谱的特征最大值分配至探测器(52)的传感器的一个像素而实现，且基于该像素，相应于传感器的其他像素的波长被固定分配。

24.根据权利要求23所述的流体-分析系统(10)，其特征在于，电子单元被设置成，使得每个测量单个地根据所获取的光谱的所选择的特征区域以计算窗的形式被校准或修正，该计算窗通过传感器的波长区域或对应波长区域的像素区域和强度区域限定。

25.根据权利要求24所述的流体-分析系统(10)，其特征在于，电子单元被设置成，使得不同测量之间的推移根据计算窗内的光谱的最大值的位置而被计算，针对每个所获取的光谱确定经修正的波长轴，且根据该匹配对测量取平均值。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的流体-分析系统(10)，具有传感器模块(18)和分析单元，至少一个根据权利要求1至19中任一项所述的分光计被构建到该传感器模块中，其特征在于锁定夹(20)，传感器模块(18)可通过该锁定夹固定在分析单元中，同时产生电连接和流体连接。