CN110836756A - 泄漏检测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种测试刚性容器的结构完整性的方法包括：在刚性容器上执行采样处理，该采样处理包括从与刚性容器相关联的采样区域对一定体积的样品气体采样，其中，该方法还包括：执行处理，包括产生一个或更多个激光束，用于激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体，以及检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定所述一定体积的样品气体中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。

Description

泄漏检测系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测容器的泄漏和/或结构缺陷的激光检测系统和方法，特别是用于检测食品和/或饮料容器的泄漏和/或结构缺陷。
背景技术
已知的用于食品和/或饮料包装(包括食品和/或饮料容器)的泄漏检测方法典型地将每个容器置于真空中并通过压力的变化来检测泄漏。这可以离线地对单个容器执行或者在线地执行。
其它方法包括水浴测试，其中，将容器浸没在水下，如果有泄漏，那么操作员可以看到气泡。这种检查方法可能是低效和/或破坏性的，这意味着必须丢弃包装及其容纳物。
WO 2017/191465描述了一种用于检测密封的食品容器中的裂口的泄漏检测系统。所描述的检测系统包括至少一个加压构件，所述加压构件构造成将压力施加到密封的食品容器。WO 2017/191465考虑了密封的食品容器，特别是改良的大气中的食品容器，例如托盘和包装。WO 2017/191465也考虑了顶部覆膜式托盘和密封袋。
在一些情况下，例如，对于刚性容器而言，通过对刚性容器施加压力来测试泄漏可能不适合于提取样本用于进一步分析。需要一种改进的或者至少替代性的泄漏检测系统，特别是用于检测来自不同类型的容器的泄漏的系统。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种测试刚性容器的结构完整性的方法，包括：
在刚性容器上执行采样处理，包括：从与刚性容器相关联的采样区域采样一定体积的样品气体；其中，所述方法还包括：
执行检测处理，包括：
产生一个或更多个激光束，用于激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测已经通过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定所述一定体积的样品气体中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
存在和/或缺失所述一种或更多种材料和/或所述一种或更多种材料的量可能代表以下特征中的至少一个：所述刚性容器的表面中的一个或更多个裂口、刚性容器的密封质量、从所述刚性容器泄漏的气体、液体或蒸汽。
所述采样处理可以包括：将所述一定体积的样品气体提供给样品室，并且光可以被从所述样品室检测到。
所述采样处理还可以包括施加压力或力。
所述刚性容器可以设置在另外的包装内。所述采样处理可以包括将压力或力施加到所述另外的包装的至少一个表面，从而从所述另外的包装中提取累积的泄漏的气体或蒸汽。
所述另外的包装可以是非刚性的。所述气体或蒸汽样品可以通过所述包装的表面中的一个或更多个孔或缝隙而被提取。可以出于防止干预、保存容纳物、防止泄漏、保持卫生的目的中的至少一个将所述刚性容器密封或封闭。可以将所述另外的包装封闭，以保持和/或运输所述容器。
所述方法可以允许快速检测容器内的破碎或泄漏的瓶子。
所述方法还可以包括提供用于执行采样处理的采样头。
所述采样头可以包括与所述刚性容器的至少一部分互补的形状。
所述方法还可以包括选择采样头的形状，使得在所述采样处理期间所述刚性容器的至少一部分进入距所述采样头20mm或更小的距离内。
在所述采样处理期间，所述刚性容器的至少一部分可以进入距所述采样头1cm或更小的距离内，可选地在50mm或更小的距离内，可选地在20mm或更小的距离内。
所述方法还可以包括使所述刚性容器通过和/或经过所述采样头并且当所述刚性容器通过和/或经过所述采样头时执行所述采样处理。
所述采样头可以限定孔口的至少一部分以允许所述刚性容器通过，并且所述方法还可以包括在所述刚性容器穿过所述孔口时执行所述采样处理。所述孔口可以具有与所述刚性容器的形状基本相同或匹配的轮廓。
所述采样头可以包括尺寸或形状中的一个或更多个，使得所述容器可以穿过所述孔口。
所述方法还可以包括将所述刚性容器的至少一部分与所述采样头的至少一部分对准。
所述方法还可以包括：在所述采样处理期间，从分布在所述刚性容器周围的多个样品输入部来采样所述一定体积的样品气体，使得所述采样区域至少部分地包围所述刚性容器。
多个样品输入部可以分布为使得所述采样区域围绕所述刚性容器的上部。
多个样品输入部可以分布为使得所述采样区域围绕所述刚性容器的长度和/或宽度延伸。
所述方法还可以包括：提供沿着第一方向分布的多个样品输入部，并且使所述刚性容器沿着不同的第二方向移动通过多个样品输入部。
所述第一方向可以对应于所述刚性容器的第一尺寸，例如高度、宽度或长度。所述第一方向和所述第二方向可以基本上正交。
所述多个样品输入部可以包括多个不同尺寸的孔，以便在所述采样处理期间产生均匀的抽吸分布。
所述方法还可以包括：提供可变形采样构件，所述可变形采样构件包括沿其长度分布的多个样品输入部；以及为所述可变形采样头选择形状，以匹配所述刚性容器的至少一部分，和/或在所述采样处理期间使所述多个样品输入部与所述刚性容器的表面的至少一部分之间的间隙最小化。
所述采样处理可以包括：移动可移动的采样头以靠近所述容器的至少一个表面。
所述采样处理可以包括由使用者移动可移动的手持式装置。
所述可移动的采样头和/或可移动的手持式装置可以包括采样头，所述采样头包括多个样品入口孔。
所述采样处理可以包括执行吸气或吹气处理，以将气体或蒸汽的样品从所述采样区域移动到样品室。所述吸气或吹气处理可以是连续地执行的。
所述方法还可以包括：在多于一个刚性容器上执行采样处理，并且所述吸气或吹气处理包括在随后的刚性容器上执行所述采样处理时提供连续的空气流。
所述方法还可以包括提供大致空的刚性容器。所述方法还可以包括提供刚性容器，所述刚性容器基本上没有容纳液体和/或固体。所述方法还可以包括向所述容器提供测试气体。
所述方法还可以包括将所述测试气体注入所述容器中，以便对来自所述容器的样品气体加压。
所述方法还可以包括将所述测试气体提供给大致空的容器。
所述方法还可以包括将所述测试气体提供给所述空的刚性容器，从而在执行所述采样处理之前将所述刚性容器置于压力下。
所述测试气体可以是二氧化碳(CO2)或压缩空气中的一种。
所述一种或更多种材料可以包括二氧化碳(CO2)、乙醇、一氧化碳(CO)、一氧化二氮(N2O)。
所述刚性容器可以包括饮料容器、含酒精的或蒸馏的饮料容器、制药产品容器、药物容器、香料容器、桶、瓶、乳制品容器中的一种。
在可以独立提供的本发明的第二方面中，提供一种用于测试刚性容器的结构完整性的系统，所述系统包括：
采样设备，用于从与刚性容器相关联的采样区域采样气体；
一个或更多个激光器，被构造成用于产生一个或多个激光束，以激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测器设备，用于检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定收集到的样品中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
所述系统还可以包括构造成接收一定体积的样品气体的样品室，其中，所述采样设备构造成向所述样品室提供所述一定体积的样品气体。
所述系统还可以包括采样单元，所述采样单元构造成接收所述一定体积的样品气体。
所述采样设备还可以包括压力设备，所述压力设备构造成将压力或力施加到容纳所述刚性容器的另外的包装上，从而从所述另外的包装中提取累积的泄漏的气体或蒸汽。
所述压力设备还可以包括至少一个辊和/或至少一个加压构件。
所述压力设备可以构造成施加线性力和/或旋转力。
所述另外的包装可以是非刚性的。可以通过所述包装的表面中的一个或更多个孔或缝隙来提取所述气体样品。出于防止干预、保存容纳物、防止泄漏、保持卫生的目的中的至少一个而将所述刚性容器密封或封闭。可以将所述另外的包装封闭，以保持和/或运输所述容器。
所述采样设备还可以包括采样头，其中，所述采样头包括与所述刚性容器的至少一部分互补的形状。
所述采样头的形状可以使得在采样处理期间所述刚性容器的至少一部分进入距所述采样头20mm的距离内。
所述采样头的形状可以使得在采样处理期间所述刚性容器的至少一部分进入距离采样头1cm的距离内，可选地在50mm的距离内，进一步可选地在20mm的距离内。
所述采样头可以限定所述刚性容器穿过的孔口的至少一部分。
所述系统还可以包括对准机构，用于将所述刚性容器的至少一部分与所述采样头的至少一部分对准。
所述采样头还可以包括沿其长度分布的多个样品输入部，使得在所述采样处理期间，所述采样区域至少部分地包围所述刚性容器。
所述采样头还可以包括沿其长度分布的多个样品输入部，使得所述采样区域包围所述刚性容器的上部区域。
所述采样头还可以包括沿其长度分布的多个样品输入部，使得所述采样区域沿着所述刚性容器的长度延伸。
所述采样头还可以包括沿着其长度分布的多个样品输入部，其中，可变形构件构造成变形为一形状，以匹配所述刚性容器的至少一部分的形状，和/或在所述采样处理期间使所述多个样品输入部与所述刚性容器的表面的至少一部分之间的间隙最小化。
所述采样头可以包括对应于矩形拱部、瓶状拱部中的至少一个的形状。
采样头可以包括弯曲的形状以匹配桶的形状。
所述采样设备可以是手持式采样头，可选地，其中，所述采样设备包括喷嘴。
所述系统还可以包括用于通过所述采样头向所述刚性容器提供测试气体的源。
所述系统还可以包括输送系统，用于输送所述刚性容器的至少一部分经过所述采样设备。
所述输送系统可以包括线性输送带，用于将容器线性地输送通过采样设备。
所述系统还可以包括用于旋转所述刚性容器的机构，使得所述刚性容器的至少一部分通过所述采样设备。
所述系统还可以包括控制器，所述控制器构造成当所述容器被输送通过所述采样设备时控制一个或更多个激光器以产生相应的激光束。
所述系统还可以包括空气泵系统，用于将所述样品气体从采样区域移动到样品室。
所述一个或更多个激光器可以包括半导体二极管激光器和可选地量子级联激光器(例如脉冲、啁啾量子级联激光器)中的至少一个。
在可以独立地提供的本发明的第三方面中，提供一种检测来自含酒精的饮料容器的泄漏的方法，所述方法包括：
在所述含酒精的饮料容器上进行采样处理，包括：
从与所述刚性容器相关联的采样区域采样一定体积的样品气体；
其中，所述方法还包括：
执行检测处理，包括：
产生一个或更多个激光束，用于激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述含酒精的饮料容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定样品气体中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
所述一种或更多种材料可以包含乙醇和/或二氧化碳中的至少一种。
所述一个或更多个激光器可以构造成产生包括以下激光束中的至少一个的激光束：
a)具有波长(波数)范围在2963至2968cm-1之间的第一波长(波数)的激光束；
b)具有约2250cm-1的第二波长(波数)的激光束。
所述一个或更多个激光器可以构造成产生激光束，所述激光束具有在2963和2968cm-1之间的波长范围内的第一波长，用于检测所述一定量的样品气体中的乙醇。
所述一个或更多个激光器可以构造成产生具有约2250cm-1波长的激光束，用于检测所述一定量的样品气体中的CO2。
所述一个或更多个激光器可以构造成产生具有约2250cm-1波长的激光束，用于检测所述一定量的样品气体中的N2O。
所述含酒精的饮料容器可以是桶、瓶、罐、烧瓶、小桶中的一种。
在可以独立地提供的本发明的第四方面中，提供一种用于测试容器的结构完整性的激光检测系统，所述系统包括：
用于执行采样处理的采样设备，所述采样处理包括从与容器相关联的采样区域采样气体，
其中，所述系统还包括压力设备，用于在所述采样处理前或之前在所述容器上施加压力；
一个或更多个激光器，并构造成用于产生一个或多个激光束，以激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测器设备，用于检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定收集到的样品中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
所述系统还可以包括构造成接收一定体积的样品气体的样品室，所述采样设备构造成向样品室提供所述一定体积的样品气体。
所述系统还可以包括采样单元，所述采样单元构造成接收所述一定体积的样品气体。
所述采样设备可以在所述容器周围提供基本上封闭的空间。
所述采样设备可以包括可调节的安装件，用于调节所述压力设备和所述容器之间的距离。
所述采样设备可以包括至少一个加压构件或辊以及包括多个样品入口的采样头，其中，所述至少一个加压构件能够相对于所述采样头移动。
本发明的一个方面的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其它方面。例如，设备特征可以应用为方法特征，反之亦然。
附图说明
现在仅以示例的方式并且参考附图来描述实施例，其中：
图1是根据实施例的泄漏检测系统的示意图；
图2(a)和图2(b)是泄漏检测系统的进一步示意图；
图3(a)示出了根据实施例的第一采样设备的正视图，图3(b)是处于拆解构造状态的第一采样设备的透视图，图3(c)示出了与刚性容器一起使用的第一采样设备的正视图；
图4(a)至图4(c)示出了第一采样设备的进一步视图；
图5示出了根据另一个实施例的第二采样设备；
图6(a)和图6(b)是根据另一个实施例的第三采样设备的透视图；
图7是处于拆解构造状态的第三采样设备的透视图；
图8是安装在输送带上的第三采样设备的透视图。
图9示出了第三采样设备的侧视图；
图10示出了第三采样设备的进一步侧视图和剖视图
图11是根据另一个实施例的第四采样设备的示意图。
具体实施方式
本发明涉及检测容器泄漏的问题。具体地，描述了用于检测刚性容器泄漏的系统的实施例。此外，还描述了用于检测来自非刚性容器的泄漏的泄漏检测系统。
图1是激光光谱系统10的示意图，该系统用于分析从容器12附近的采样区域采样的气体和/或蒸汽。系统10具有采样设备14，用于从与容器12相关联的采样区域采样一定体积的样品气体。
在图1中，在输送带系统13上对容器进行在线测试，并且该系统适于从在输送带系统13上的容器周围的采样区域收集气体和/或蒸汽。
尽管图1示出了与输送带系统一起使用的激光检测系统，但是应该理解的是，在一些实施例中，可以对容器进行离线采样。具体地，参考图5描述的实施例包括一种便携式采样设备，该采样设备能够围绕待测容器的表面移动。
激光光谱系统10也可以称为泄漏检测系统。通过使用激光检测处理来分析气体和/或蒸汽的收集到的样品，该系统能够确定样品气体中的一种或更多种材料的存在和/或缺失，和/或确定所述一种或更多种材料的量，并以此作为容器12的如下特征的指示：容器的表面中的裂口、以及通过检测容器12中的气体、蒸汽或液体中的一种或多种的泄漏而获知的容器的密封的状态或质量。
可以检测不同种类的材料，从而确定不同类型的容器中的裂口。例如，可以针对食品容器感测二氧化碳，可以针对含酒精的饮料容器(例如瓶、桶或箱)感测乙醇，并且可以针对乳制品来感测N2O而作为二氧化碳的替代物。一氧化碳可以用于肉类包装，因此可以用于检测肉类容器中的裂口。
检测不同种类的材料需要使用具有不同的波长的激光。为了检测乙醇，使用具有波长范围在2963至2968cm-1之间的第一波长的激光束。为了检测CO2，使用具有约2250cm-1波长的激光束。为了检测N2O，使用具有约2250cm-1波长的激光束。
如图1所示，除了采样设备14之外，泄漏检测系统10还具有传感器模块16、控制器18和空气泵系统20。在一些实施例中，可以将采样设备14称为采样头。
系统10具有空气回路15，用于将气体和/或蒸汽从采样区域移动到采样设备14的采样单元22处。采样单元设置在至少部分地密闭的样品室内。空气回路15在图1中被示出为虚线。空气回路15将采样设备14连接到空气泵系统20。采样设备14具有一个或多个样品入口，该样品入口为样品提供通向空气回路15的入口。
图2中更详细地示出了系统10的空气回路。作为该回路的一部分，传感器模块16具有采样单元22，该采样单元与采样设备14流体连通。空气回路15的管路可以被视为形成空气泵系统20的一部分。
如图2所示，在本实施例中，传感器模块16、控制器18和空气泵系统20设置在同一个壳体中。在其它实施例中，这些部件中的一个或多个是单独地提供的。
系统10可以被操作，以通过空气回路15将提取的气体和/或蒸汽从采样区域移动到采样单元22以便进行分析。采样单元22光学联接到激光器模块23和检测器模块24。采样单元22、激光器模块23和检测器模块24能够作为气体传感器而被一起操作，该气体传感器能够检测已提供到样品单元的样品气体中存在或缺失一种或更多种材料，或者检测所述一种或更多种材料的量。检测器模块24也可以称为检测器设备。
传感器模块16还包括转向光学部件(未示出)，用于通过采样单元22将激光从激光器模块23的激光器转向到检测器模块24。检测器设备具有一个或多个检测器，该检测器构造成检测来自采样单元的光。所述光可以是红外线、或可见光、或任何其它适当波长的光、或来自电磁光谱的任何适当部分的光。
激光器是半导体二极管激光器。可以使用量子级联激光器，例如脉冲、啁啾量子级联激光器。不同类型的激光器可以适用于系统10，用于检测不同的材料。作为第一个示例，为了从已包装的食品中检测CO2，量子级联激光器可能是适当的。作为第二个示例，为了从例如威士忌酒桶和/或瓶中检测乙醇，可调谐二极管激光器和/或带间级联激光器可能是适当的。
控制器18电连接到传感器模块16。控制器18具有控制模块26，用于向传感器模块16提供控制信号。控制模块26构造成向激光器模块23提供控制信号以控制激光器的操作。
控制器18还具有空气回路控制模块28，空气回路控制模块28配置成用于控制泵系统20，从而通过空气回路提供空气流。空气回路控制模块28通过向泵系统20提供电控制信号来控制泵系统20。
空气回路模块还包括空气准备模块，所述空气准备模块构造成清洁和去除泵系统20的压缩空气供应装置的水分。空气回路模块28构造成控制泵系统执行单元净化处理，所述单元净化处理处理包括从采样单元去除杂物的步骤。
单元净化是在系统要求时偶尔执行的维护任务。可以基于一个或更多个操作条件触发警报，其中，该警报指示应该执行维护任务，包括单元净化。例如，如果脉冲幅度下降到阈值以下，那么可以触发警报。待执行的其它维护任务包括清洁激光器的反射镜和转向光学器件。外来物质到达所述单元并引起污染的频率因地点而异，这依赖于总体清洁度。作为非限制性示例，制药场所可能不需要净化单元或清洁反射镜。
在本实施例中，采样设备通过流动回路15的管路机械地连接到传感器模块。在本实施例中，采样设备被设置为安装在输送带上。
在一些实施例中，控制器18也可以电联接到采样设备14，以控制采样设备的操作。如参考另外的实施例所描述的，采样设备14可以具有由控制模块26控制的压力设备。
在具有压力设备的一些实施例中，使用精确的高度调节机构来执行由压力设备施加的压力的控制。在采样设备具有辊并且辊由在包装周围变形的柔顺硅树脂制成的情况下，通过调节辊的高度而使得辊更接近输送带，可以实现更大压力的施加。通过将辊调节到更高的高度，可以实现更小压力的施加，使得容器在通过辊时辊仅短暂地接触容器。在一些实施例中，高度调节机构由使用者和/或控制信号通过致动器或适当的机电装置进行调节。
控制器18还具有信号处理器30，信号处理器30电联接到检测器设备24。该信号处理器构造成处理从检测器设备24获得的信号。控制器18可以是例如适当地编程的PC或其它计算机的形式，或者可以包括专用电路或其它硬件，例如一个或多个ASIC或FPGA或硬件和软件的任何适当的混合。在一些实施例中，控制模块26和信号处理器30可以作为单独的、不同的部件而被提供，例如单独的处理源，而不是设置在如图1所示的同一个控制器部件内。
采样单元限定了引入和收集气体样品的体积。气体可以包含一种或多种不同的感兴趣的化合物。可以通过使来自激光器模块23的光通过采样单元22并通过使用检测器模块24检测激光来确定在采样单元中收集的气体中存在这些化合物的指示。如果光在波长范围对应于感兴趣的化合物的吸收光谱或吸收线，那么当光通过单元时对光的任何吸收都可能是由于样品中存在感兴趣的化合物。一旦确定了吸收水平，就可以将其用于确定样品中感兴趣的化合物的物理性质，例如浓度。由于不同的化合物具有处于不同波长处的吸收光谱，所以在一些实施例中可能需要向采样单元22提供不同波长的光。
可以相对于背景测量来确定所确定的吸收水平。在一些实施例中，背景测量是平均背景测量。在本实施例中，使用经过测试的每个容器来更新平均背景测量值，以提供最新的背景测量。背景测量是通过系统所采样的环境空气的测量值。
在图1所示的空气回路15周围的空气流的指示路径之后，采样设备14经由管路而连接到采样单元22。在采样设备14和采样单元22之间的管路中的部位处，设置有过滤器(未示出)。过滤器提供了保护屏障，以防止进入空气回路的物体通过，因为该物体可能会在空气回路中进一步损坏设备。采样单元22提供封闭的容积，在该容积中，可以使用气体传感器分析空气或气体或蒸汽。
继续在空气回路15周围的空气流的指示路径上，采样单元22通过另外的管路连接到泵40。泵40通过空气回路15吸入空气并进入传感器的采样单元22，从而在空气回路15中产生空气流。空气回路15的终点是排气口42。
在一些实施例中，系统10具有一个或更多个空气泵，所述泵作为空气泵系统20的一部分而被提供，用于通过采样单元而从采样区域移动空气，所述采样单元设置在空气回路15上的其它位置处。在一些实施例中，作为空气泵系统20的一部分，在采样设备14中提供了另一个泵，该泵可以由控制器18控制。在这样的实施例中，控制器(例如空气回路控制模块28)电连接到采样设备的另一个泵。
在本实施例中，空气泵系统20具有空气泵，该空气泵构造成通过空气回路15吸入空气，从而允许采样设备14收集采样区域处的气体和/或蒸汽。空气泵构造成通过空气回路15吸入空气。应该理解的是，可以使用在采样设备处提供吸力的其它气动系统。
在使用中，容器12设置在采样部位处，并且系统在容器上执行采样处理，该采样处理包括由采样设备14从容器附近的采样区域收集气体。然后，通过空气回路15将采样的气体从采样区域抽吸到采样单元22。一个或更多个激光束由激光器模块23产生，并且被引入采样单元22中。激光束通过采样单元和容纳在采样单元内的样品，并且被检测器模块24检测到。检测信号被发送到信号处理器30进行处理。通过处理检测信号，可以确定气体样品中的一种或更多种材料的存在或缺失，或者确定所述一种或更多种材料的量。
在容器12例如通过外表面中的一个或更多个裂口而泄漏气体、蒸汽或液体的情况下，收集到的气体和/或蒸汽可能包括一种或更多种感兴趣的材料，可以由传感器模块16和控制器18来确定所述感兴趣的材料的存在。
在感测处理之后，气体的样品通过空气回路而被抽到空气回路的终点(排气口42)。
通过采样单元将样品从采样区域抽到排气口是连续的过程。在从采样单元排出样品之后，所述系统随后准备接收位于输送带系统13的输送带上的另一个容器并对其执行采样处理。
图2(a)和图2(b)是示出系统10的进一步示意图。图2(a)和图2(b)示出了传感器模块16的进一步的细节。在本实施例中，采样单元22是Herriot单元或改进的Herriot单元。图2(b)还示出了提供通过系统10的气流的回路的进一步细节。如上所述，空气回路由采样设备和采样单元之间的管路、采样单元22和泵40之间的进一步管路、以及泵40和排气口之间的进一步的管路提供。
如图2(a)和图2(b)所示，采样单元、控制器和气动系统被封闭在壳体中。在本实施例中，测量单元设置在壳体的上封壳中，电子器件和气动部件设置在下封壳中。
在下文中，讨论采样设备14的不同方面。应该理解的是，以下描述的采样设备构造成与参照图1和图2描述的系统一起使用，并且代替采样设备14。在一些实施例中，采样设备14是接触式设备，使得在使用中，采样设备14或其一部分施加压力，以便提取气体样品用于测试。这些可以称为接触式传感器。在其它实施例中，采样设备14是非接触式设备，使得在使用中采样设备14不接触和/或不施加压力。这些实施例被称为非接触式传感器。图3、图4和图5示出了非接触式采样设备的实施例，特别是第一非接触式设备和第二非接触式设备。图6至图11示出了根据实施例的接触式采样设备。具体地，图6至图10示出了接触式采样设备，该采样设备构造成将压力直接施加到容器上；并且图11示出了接触式采样设备，该采样设备构造成将压力施加到容纳有容器的另外的包装上。
返回到第一非接触式采样设备，图3(a)示出了处于组装构造状态的采样设备114。图3(b)示出了处于拆解构造状态的同一采样设备114。应该理解的是，采样设备114构造成用作参考图1和图2描述的检测系统10的一部分，特别是代替采样设备14。
采样设备114具有第一采样构件102、第二采样构件104和采样杆106。在本实施例中，采样杆106基本上是水平的。第一构件102和第二构件104能够附接到采样杆106，使得当附接时它们悬挂在采样杆上。
第一构件102和第二构件104都包括中空管道。该管道沿着采样构件102、104的长度延伸。第一构件102和第二构件104中的每一个包括在它们的表面上的多个入口，以允许空气或其它气体进入它们的中空管道(在图3中，由向内箭头指示进入入口的空气流)。入口可以称为样品入口。采样杆106包括歧管，该歧管为中空室提供第一入口108和第二入口110和出口112。第一构件102和第二构件104能够在第一入口和第二入口处附接到采样杆106，从而使采样构件和歧管的管道流体连通。歧管的出口112允许采样设备经由管路连接到检测系统，如参考图1和图2所描述的那样。当采样设备114连接到检测系统时，采样构件102、104的空气管道提供通向空气回路15的入口点。
第一连接器116和第二连接器118(如图3(b)所示)用于在第一入口108和第二入口110处将采样构件102、104连接并固定到采样杆。提供第三连接器120，以将采样杆在出口112处连接到检测系统的另外的管路。如图3所示，在本实施例中，第一采样构件和第二采样构件并未完全延伸到输送带，但应该理解的是，在其它实施例中，这些采样构件可以延伸到输送带。
采样杆106可以使用第一入口108和第二入口110处的连接器116、118连接到第一构件102和第二构件104，使得当被连接时，第一构件的管道与歧管流体连通，并且第二构件的管道与歧管流体连通。上采样杆可以使用连接器120在出口112处连接到空气回路15。
采样设备114还具有安装组件122，用于安装到输送带的任一侧。当组装并安装到输送带时，采样设备位于输送带上方。当安装到输送带时，第一构件102和第二构件104、采样杆106的一部分以及输送带形成间隙，由输送带承载的容器可以通过该间隙。
在一些实施例中，提供了一种高度调节机构，该高度调节机构允许采样设备114(具体地是采样杆106)的高度在该设备被安装在输送带上时被调节。
在一些实施例中，提供了一种宽度调节机构，该宽度调节机构允许采样设备的宽度(具体地是采样构件102和104之间的宽度)在该采样设备被安装到输送带时被调节。在本实施例中，可以通过弯曲采样构件102、104来调节采样构件102、104之间的宽度。在其它实施例中，提供了一种能够由控制信号控制的宽度调节机构。
安装组件包括固定装置，用于将安装组件固定到输送带上。安装组件还包括两个支撑杆，用于在输送带上方的高度处支撑采样杆106。
第一构件102和第二构件104的形状或轮廓对应于待测试的容器的形状。第一构件和第二构件沿着瓶的高度延伸。在本实施例中，第一构件102和第二构件104的形状构造成对应于瓶的形状。图3(c)中示出了这种情况，图中示出了瓶130。
在本实施例中，每个采样构件都有多个入口，但是应该理解的是，可以提供更多个入口。在一些实施例中，多个入口沿着采样构件102、104的长度分布。在一些实施例中，入口的分布是均匀的，其分布是这样的：入口更加集中在瓶的某些部位，例如在颈部和/或密封部分和/或在一个更容易破裂的部分。在一个实施例中，样品入口也设置在采样杆上。
在本实施例中，在每个采样杆上设有25个入口孔，因此总共有50个入口孔。应该理解的是，每个采样杆上的入口孔的数目可以变化。
在本实施例中，入口孔尺寸是不同的。多个样品入口的入口孔尺寸沿着采样构件102的长度交错分布，以便沿着采样构件102、104的长度产生均匀的吸力。选择入口孔尺寸，以便沿着容器的长度提供均匀的吸力分布。
图3(c)示出了与瓶130一起使用的采样设备114。如图3(c)所示，第一采样构件102和第二采样构件104都具有与瓶的形状互补的形状。两个构件102、104与采样杆106和输送带系统13的输送带的上表面一起形成孔口，该孔口的轮廓基本上对应于待测试的瓶130的形状。所形成的孔口的形状和尺寸使得在使用中，瓶可以沿着输送器通过并且通过孔口而不与构件发生实质接触。在本实施例中，所形成的孔口使得瓶130可以在输送带上通过采样设备下方而不接触采样设备或采样设备的任何其它部分。
在本实施例中，采样设备被成形为使得在采样处理期间，当瓶从采样设备下方通过时，该瓶进入采样构件102、104的样品入口的20mm的距离内。当瓶通过输送带上的采样设备时，瓶的表面在采样构件的20mm内通过。
虽然在容器和样品入口之间描述了特定的距离，但是通过调节采样构件可以改变该距离，以提供良好的敏感度。在一些实施例中，采样头定位成使得容器在采样头的1cm内。在一些实施例中，采样头定位成使得容器在采样头的50mm内。
在一些实施例中，在输送带上设置一个或多个引导元件，以使瓶与采样设备对准。
在本实施例中，在输送带上测试的后续容器之间的距离足以允许每个容器被单独测试和计数。在本实施例中，虽然该距离大于20mm，但是应该理解的是，所使用的距离可以因不同的容器和例如不同的输送带的速度而变化。
每个采样构件具有多个空气入口，以允许空气或其它气体或蒸汽进入已经参考图1和图2描述的检测系统的空气回路中。空气入口也可以称为样品入口。多个入口沿着每个采样构件102、104的长度分布并且是向内的，使得当瓶通过采样设备下方时，入口靠近瓶的表面。样品入口围绕瓶分布，使得在采样处理期间收集样品的采样区域基本上围绕瓶的所有暴露部分。在一些实施例中，采样区域包围刚性容器的上部，例如瓶颈部。在一些实施例中，采样区域沿着瓶的长度和/或宽度延伸。
在本实施例中，所述构件由可变形的管路形成，所述可变形的管路允许所述构件变形为待采样的容器的形状。当被固定时，变形的构件保持它们的形状，特别是在采样处理期间所述构件保持它们的形状。虽然以上描述了可变形构件，但在其它实施例中，构件可以是刚性的和/或非柔性的和/或不可变形的。
在本实施例中，采样杆是可变形的。可变形构件可以变形为所需的形状，以匹配刚性容器(在这种情况下是瓶)的至少一部分的形状，和/或使采样处理期间多个样品输入部和瓶的表面的至少一部分之间的间隙最小化。
在使用中，瓶由输送带系统13的输送带输送并且经过采样构件102、104下方并穿过孔口。当瓶从采样构件下方通过时，执行采样处理，使得来自采样区域的空气经由采样构件102、104的空气入口而被提取到采样单元22。然后，对收集到的气体或蒸汽的样品进行测试，以确定是否存在一种或更多种材料，如参考图1和图2所描述的那样。
在本实施例中，采样构件102、104在被测试的瓶的高度方向上延伸，并且样品入口沿着该方向分布。输送带用于使样品入口沿着不同的方向(即，在与瓶的高度正交的方向上)移动。通过沿待测试的瓶的高度分配样品入口并沿正交方向移动瓶，采样设备在其被输送通过采样头时执行瓶的表面的至少一部分的扫描。扫描表面可以用于检测存在于瓶表面上的泄漏液体。综合起来考虑，第一采样构件102扫描瓶的第一侧，同时第二采样杆104扫描瓶的另一侧。
图4(a)、图4(b)和图4(c)示出了采样设备114的进一步视图。
虽然在上述实施例中第一采样设备114被描述为瓶状，但是可以将理解的是，其它形状是可能的。例如，可以提供拱形或矩形采样设备。
使用不同形状的不同容器。形状的尺寸可以被设置与容器相匹配。为了检测容纳威士忌酒瓶的箱子，可以使用较大的箱状拱部，该拱部的尺寸被设置为适合于箱子。
在图5中，示出了根据另外的实施例的另一种采样设备214。另一种采样设备214是手动操作的并且适用于检测系统10。手动操作式采样设备214可以用于在较大的物体上或者具有不均匀的或不规则的形状的物体上采样空气和/或蒸汽。在本实施例中，采样设备214是手动操作式采样设备214，其通过柔性软管连接到传感器模块。采样设备可手动操作，使得使用者可以将采样设备移动到容器的表面上。
另一种采样设备214具有喷嘴，以允许使用者控制采样区域的位置，从所述采样区域收集气体或蒸汽。另一种采样设备214还具有另外的气体源，用于提供例如掺杂剂气体和气体源管路，以允许使用者将另外的气体提供给容器。
在本实施例中，容器是桶218。桶218具有开口220。提供了改进的塞子，该塞子的尺寸适合于装配到开口220中，使得改进的塞子将桶218密封。改进的塞子也具有管件，该管件能够连接到气体源管路，从而当改进的塞子就位时，允许将参考气体源提供到桶218的内部。在本实施例中，所述管件是小直径管。
在使用中，使用者将改进的塞子定位在桶开口220处。当位于开口220处时，使用者可以通过参考气体管路和改进的塞子向桶的内部提供参考气体，从而以参考气体来填充桶。通过用参考气体填充桶，可以对桶加压。
然后，使用者可以通过在桶218的表面上移动手持式采样设备214来测试桶218的结构缺陷。激光检测系统的泵连续地从喷嘴的末端吸入空气，从而样品室从桶外表面的不同采样点接收样品气体。然后，通过气体传感器针对一个或多个部件测试气体，如上所述。
通过在桶上移动手持式采样设备，使用者可以控制从中收集样本的采样区域。
在一些实施例中，手持式采样设备包括具有多个入口孔的采样杆，如参考图4所描述的那样，基本上如参考采样构件102所描述的那样。具体地，采样构件可以被成形并且具有沿其长度分布的多个入口孔。
空桶可以在填充液体之前进行泄漏测试。这样可以防止有缺陷的桶造成的浪费。例如，一些蒸馏酒长时间储存(例如威士忌，其老化至少为三年)。因此，桶中的任何缺陷都可能造成浪费。参考气体可以是任何适当的气体。可以使用压缩空气或CO2。对于新桶或干桶，使用CO2作为参考气体。
也可以测试非空的桶。对于装满蒸馏酒的桶，所述系统可以构造成检测乙醇。已经使用过但是湿的桶也可以对浸入桶的木材中的乙醇进行测试。
可以收集检测结果并在以后加以分析。在本实施例中，在检测到参考气体时激活警报或其它指示器，使得使用者可以定位任何结构缺陷的来源。存在泄漏的容器可以被拒绝使用，例如通过提供从输送带线路物理地移除它们的装置。这种装置可以是压缩空气射流或用于将容器从输送带上移开其它装置。
虽然在另一个实施例中参考手持式采样设备描述了桶测试，但是桶测试也可以在线执行，例如在输送带系统上执行。
在这种另一个实施例中，提供了一种非接触式采样设备，该采样设备适用于桶并且类似于采样设备114。桶采样设备具有弯曲成匹配桶外部的曲线的一个或更多个采样构件。
在参考图5描述的实施例中，使用者手动操作采样设备214。在另一个实施例中，将桶放置在旋转的输送带上，使得当桶旋转时，桶的至少一部分通过采样头。采样头是弯曲的，以匹配桶的形状。因此，当桶旋转时，采样头扫过桶的表面。
在图6至图9中示出了适用于根据另一个实施例的检测系统10的另一种采样设备314。与其它实施例相比，特别是与图3的非接触式采样设备相对，另一种采样设备314被称为接触式采样设备314。
图6(a)是从第一视角看到的接触式采样设备314的第一视图，图6(b)是从第二角度看到的接触式采样设备314的第二视图。图7示出了处于拆解构造状态的接触式采样设备314的透视图。图8示出了安装在输送带上的接触式采样设备。图9示出了从第一视角和第二视角看到的处于组装构造状态的接触式传感器的侧视图。
应该理解的是，接触式采样设备314构造成与检测系统10一起使用，特别是代替采样设备14。与上述非接触式传感器相对，接触式采样设备314具有压力设备以向容器施加压力。在本实施例中，压力设备包括辊316。当容器通过辊输送时，辊316向容器提供旋转力。在其它实施例中，使用其它压力设备，例如用于向容器施加线性力的加压构件。
当被安装并固定到输送带上时，辊316位于输送带上方的升高位置，使得容器可以在输送带上通过辊下方。可以向上或向下调节辊的高度，从而改变辊316和输送带之间的距离。辊316定位成使得当容器通过辊316下方时，辊与容器的上表面进行接触。随着容器在辊316下方移动，辊将会旋转，从而将压力施加到穿过容器的上表面的不同点。通过进行接触，辊316向容器施加压力，使得如果容器中存在任何结构缺陷，例如孔或裂口，那么容器内部的气体或蒸汽从容器中排出。
在辊的两侧设有第一采样构件318a和第二采样构件318b。第一采样构件和第二采样构件可以被称为第一采样头和第二采样头。第一采样构件和第二采样构件构造成从容器附近的采样区域收集气体。当接触式采样设备314安装在输送带上时，采样构件318a、318b设置在输送带上方的升高位置。采样构件在输送带上方的高度足以允许被测试容器在采样构件下方通过而不接触。
采样构件彼此平行地设置，第一采样构件318a位于第一采样位置，第二采样构件318b位于第二采样位置，使得辊316设置在第一采样位置和第一采样位置之间。接触式采样设备314具有管路，使得采样构件可以连接到系统10，使得采样构件与空气回路15流体连通。
在使用中，系统构造成每个容器通过采样设备取两个样品。使用第一采样构件(在施加压力之前)收集第一气体样品，并且使用第二采样构件(在施加压力之后)收集第二样品。
通过在多于一个采样位置处采样，可以提供对被测试的容器的更全面的覆盖。通过在多于一个采样位置进行采样，可以减少包装的头部边缘和尾部边缘泄漏的可能性。
在本实施例中，辊316和采样构件318a、318b设置为辊架322的一部分，如图7所示。图7示出了处于拆解构造状态的接触式采样设备314的透视图。辊架322由第一可调节立柱328和第二可调节立柱330保持就位。使用者可以使用可调节立柱来调节辊架322的高度，从而调节辊316和采样头318a、318b的高度。辊架322还具有部分地围绕辊和采样头的结构。具体地，辊架具有设置在辊的任一侧上的第一遮蔽件334a和第二遮蔽件334b。
通过在采样处理期间部分地围绕容器，可以减少样品中的背景气体，这可以提高系统的敏感度。
还提供了外壳326，该外壳326装配在辊架322上。辊架322的外壳326以及第一遮蔽件和第二遮蔽件协作，以便为辊架322提供封壳。当安装在输送器上时，如图8所示，辊架322的外壳326、第一遮蔽件334a和第二遮蔽件334b以及输送带提供了一个容积，该容积在输送带上具有用于容纳容器的入口和用于该容器的出口。所述体积由外壳326、辊架322和输送带的组合部分地包围。
外壳326还提供了用于接收可调节立柱328、330的引导构件。通过使可调节立柱并沿着引导构件上下移动将它们固定在所需的高度，可以升高或降低辊架322。应该理解的是，在其它实施例中，可以使用其它适当的调节机构来升高或降低辊和/或采样构件的高度。
图9示出了辊头架的透视图和剖视图的片段。在上述实施例中，辊架322被描述为可移动的，因此辊和采样头也能够一起移动。在本实施例中，采样构件318a、318b通过另外的可调节立柱安装到辊架322上，使得采样头的位置可以与辊分开调节。在图9中示出了这种情况，其中，辊316保持在相同位置，并且采样头318a、318b相对于辊进行调节。在一个实施例中，第一采样头318a被调节到第一高度，第二采样头318b被调节到第二高度，并且辊316被调节到第三高度。
在上述接触式采样头实施例中，压力设备(例如辊316)将压力直接施加到被测试的容器上。在其它实施例中，采样设备构造成间接地将压力施加到容器。
在一些实施例中，该辊由食品级硅树脂或聚氨酯制成。
作为采样处理的一部分，将压力或接触直接施加于容器12对于某些类型的容器(例如刚性容器)可能是不符合需要的。
图11是采样设备414的示意图，其中，压力被间接地施加到刚性容器，以便从容器获得气体或蒸汽的样品。应该理解的是，采样设备414可以与参考图1和图2描述的系统一起使用，特别是代替采样设备14。提供了采样设备414，该采样设备与空气回路流体连通，如参考图1所描述的那样。
采样设备414具有压力施加构件416。压力施加构件416可以被称为压力设备。与上述实施例相反，被测试的容器被设置在另外的包装417中。在本实施例中，在另外的包装417中设置了待测试的多个容器。所述多个容器由附图标记412a、412b、412c表示。另外的包装在输送带系统13的输送带上提供。另外的包装417是非刚性的并且具有一个或更多个裂口，例如孔或缝隙，所述裂口允许空气或气体响应于施加到所述另外的包装的力而从所述包装散逸。所述另外的包装可以是纸板箱。
在本实施例中，多个容器412a、412b、412c是密封的瓶，其中容纳有含酒精的饮料，而另外的包装是用于保存和运输所述瓶的箱子。在本实施例中，出于防止干预、保存容纳物、防止泄漏和保持卫生的目的中的至少一个而将所述刚性容器密封或封闭。
虽然描述了与刚性容器一起使用的情况，但是应该理解的是，图11所示的实施例可以用于在另外的包装中提供的其它非刚性容器。
在使用中，压力或力通过压力施加构件416施加到例如另外的包装417的上表面，并且通过一个或更多个缝隙或孔从另外的包装417提取气体样品。如果容器泄漏，那么通过施加压力提取先前累积在包装内的任何泄漏的气体或蒸汽。然后，将提取的气体或蒸汽移动到待测试的采样单元，如上文所述。
如参考先前实施例所述，采样设备414可以与输送带系统13的输送带一起用于输送另外的包装417。
本实施例可以用于检测箱中的泄漏或破裂的瓶，例如在存储另外的包装之前。在纸板箱的情况下，存在泄漏或破裂的瓶会弄湿纸板并可能导致纸板箱塌陷。
应该理解的是，加压构件可以是任何可以对包装施加压力或力的构件。在一个实施例中，在输送带上设置一个或多个加压构件，以便在进入采样设备时挤压另外的包装。在其它实施例中，提供一个或多个辊以施加压力。具体地，尽管具有辊的采样设备314(基本上如参考图6至图10所描述的那样)被描述为用于将压力直接施加到容器上，但是所述系统可以适于将压力施加到包括容器的另外的包装，如参考图11所描述的那样。
应该理解的是，在另一个实施例中，加压构件可以与拱部或轮廓型采样头一起使用。作为示例，加压构件可以将压力施加到箱子上，并且使用轮廓型采样头收集样品。
上述实施例适用于检测来自许多不同类型的容器的泄漏，例如蒸馏酒、例如威士忌、已加工的肉类、沙拉盘、冷冻的肉类、啤酒桶和水果篓。具体地，辊系统可以适用于检测来自例如水果篓、沙拉盘、冷冻的肉类和已加工的肉类的泄漏。非接触式拱部可以适用于检测啤酒桶和瓶的泄漏。
虽然在上述实施例中，压力设备被描述为从容器中挤出样品气体，例如，在容器中注入加压气体或加压空气以迫使气体样品从容器流出以便进行测试。
在上述实施例中，描述了远离样品室的采样区域。在另一个实施例中，可以使用开放式激光路径来代替样品室来检测一种或更多种材料，例如监测威士忌存储仓库中的乙醇水平。在一些实施例中，可以提供没有样品室的采样单元。
本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的情况下，封闭布置的变化是可能的。因此，具体实施例的上述描述仅作为示例而不是出于限制的目的。本领域技术人员明白的是，可以在不对所描述的操作进行显著改变的情况下进行微小的修改。

Claims (39)

1.一种测试刚性容器的结构完整性的方法，所述方法包括：
在所述刚性容器上执行采样处理，所述在所述刚性容器上执行采样处理包括：
从与所述刚性容器相关联的采样区域对一定体积的样品气体采样；
其中，所述方法还包括：
执行检测处理，所述执行检测处理包括：
产生一个或更多个激光束，用于激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定所述一定体积的样品气体中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述刚性容器设置在另外的包装内，并且所述采样处理包括将压力或力施加到所述另外的包装的至少一个表面上，从而从所述另外的包装中提取累积的泄漏的气体或蒸汽。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，具有以下特征中的至少一个：
(a)所述另外的包装是非刚性的；
(b)所述气体或蒸汽样品是通过所述包装的表面中的一个或更多个孔或缝隙而被提取的；
(c)出于防止干预、保存容纳物、防止泄漏、保持卫生的目的中的至少一个而将所述刚性容器密封或封闭；
(d)将所述另外的包装封闭，以保持和/或运输所述容器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：提供采样头，其中，所述采样头包括与所述刚性容器的至少一部分互补的形状。
5.根据权利要求4所述的方法，包括：选择所述采样头的形状，使得在所述采样处理期间所述刚性容器的至少一部分进入距所述采样头至少20mm的距离内。
6.根据权利要求4或5所述的方法，还包括：使所述刚性容器穿过和/或经过所述采样头，并且在所述刚性容器穿过和/或经过所述采样头时执行所述采样处理。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述刚性容器的至少一部分与所述采样头的至少一部分对准。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，还包括：在所述采样处理期间，从分布在所述刚性容器周围的多个样品输入部来对所述一定体积的样品气体采样，使得所述采样区域至少部分地包围所述刚性容器。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，还包括：设置沿着第一方向分布的多个样品输入部，以及使所述刚性容器沿着不同的第二方向移动通过所述多个样品输入部。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一方向对应于所述刚性容器的第一尺寸，例如高度、宽度或长度。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述多个样品输入部包括多个不同尺寸的孔以产生均匀的吸力。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：提供可变形采样构件，所述可变形采样构件包括沿其长度分布的多个样品输入部；以及为所述可变形采样头选择形状，以匹配所述刚性容器的至少一部分的形状，和/或在所述采样处理期间使所述多个样品输入部与所述刚性容器的表面的至少一部分之间的间隙最小化。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述采样处理包括：移动可移动的采样头以靠近所述容器的至少一个表面。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：由使用者移动可移动的手持式装置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述采样处理包括执行吸气或吹气处理，以将气体或蒸汽的样品从所述采样区域移动到样品室，并且其中，所述吸气或吹气处理是连续地执行的。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在多于一个的刚性容器上执行所述采样处理，并且所述吸气或吹气处理包括当在随后的刚性容器上执行所述采样处理时，提供连续的空气流。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：提供大致空的刚性容器，并且所述方法还包括向所述容器提供测试气体。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：将所述测试气体提供给所述空的刚性容器，从而在执行所述采样处理之前将所述刚性容器置于压力下。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述测试气体是CO2或压缩空气。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种或更多种材料包括CO2、乙醇、CO、N2O中的至少一种。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述刚性容器是饮料容器、含酒精的或蒸馏的饮料容器、制药产品容器、药物容器、香料容器、桶、瓶、乳制品容器中的一种。
22.一种用于测试刚性容器的结构完整性的激光检测系统，所述系统包括：
采样设备，用于从与刚性容器相关联的采样区域对气体采样；
一个或更多个激光器，所述一个或更多个激光器被构造成产生一个或多个激光束，以激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述刚性容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测器设备，用于检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定收集到的样品中存在和/或缺失所述一种或更多种不同的材料，和/或确定所述一种或更多种不同的材料的量。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述采样设备还包括压力设备，所述压力设备被构造成将压力或力施加到包含所述刚性容器的另外的包装上，从而从所述另外的包装中提取累积的泄漏的气体或蒸汽。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述压力设备包括至少一个辊和/或至少一个加压构件。
25.根据权利要求23或24所述的系统，其中，具有以下特征中的至少一个：
(a)所述另外的包装是非刚性的；
(b)所述气体或蒸汽样品是通过所述包装的表面中的一个或更多个孔或缝隙而被提取的；
(c)出于防止干预、保存容纳物、防止泄漏、保持卫生的目的中的至少一个而将所述刚性容器密封或封闭；
(d)将所述另外的包装封闭，以保持和/或运输所述容器。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述采样设备还包括采样头，其中，所述采样头包括与所述刚性容器的至少一部分互补的形状。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述采样头的形状使得在所述采样处理期间所述刚性容器的至少一部分进入距所述采样头20mm的距离内。
28.根据权利要求26或27所述的系统，还包括对准机构，用于将所述刚性容器的至少一部分与所述采样头的至少一部分对准。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的系统，其中，所述采样头包括沿其长度分布的多个样品输入部，使得在所述采样处理期间所述采样区域至少部分地包围所述刚性容器。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的系统，其中，所述采样头包括至少一个可变形采样构件，所述可变形采样构件包括沿其长度分布的多个样品输入部，其中，所述可变形构件被构造成变形为一形状，以匹配所述刚性容器的至少一部分的形状，和/或在所述采样处理期间使所述多个样品输入部与所述刚性容器的表面的至少一部分之间的间隙最小化。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的系统，其中，所述采样头包括对应于矩形拱部、瓶状拱部中的至少一个的形状。
32.根据权利要求26至31中任一项所述的系统，其中，所述采样头包括弯曲的形状以匹配桶的形状。
33.根据权利要求26至32中任一项所述的系统，其中，具有以下特征中的至少一个：
a)所述采样设备是手持式采样头；
b)所述采样设备包括喷嘴。
34.根据权利要求26至33中任一项所述的系统，还包括测试气体源，用于经由所述采样头向所述刚性容器提供测试气体。
35.根据权利要求22至34中任一项所述的系统，还包括输送系统，用于将所述刚性容器的至少一部分输送经过所述采样设备。
36.根据权利要求22至35中任一项所述的系统，还包括用于旋转所述刚性容器的机构，使得所述刚性容器的至少一部分经过所述采样设备。
37.一种检测含酒精的饮料容器泄漏的方法，所述方法包括：
在所述含酒精的饮料容器上执行采样处理，所述在所述含酒精的饮料容器上执行采样处理包括：
从与所述刚性容器相关联的采样区域对一定体积的样品气体采样；
其中，所述方法还包括：
执行检测处理，所述执行检测处理包括：
产生一个或更多个激光束，用于激发可能存在于所述一定体积的样品气体中的一种或更多种材料，其中，所述一种或更多种材料代表从所述含酒精的饮料容器泄漏的气体和/或蒸汽和/或液体；和
检测已经穿过所述一定体积的样品气体的光，并且基于检测到的光来确定所述样品气体中存在和/或缺失所述一种或更多种材料，和/或确定所述一种或更多种材料的量。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述一种或更多种材料包含乙醇和/或二氧化碳中的至少一种。
39.根据权利要求37或38所述的方法，其中，所产生的激光束包括以下激光束中的至少一个：
a)具有波长范围在2963至2968cm-1之间的第一波长的激光束；
b)具有约2250cm-1的第二波长的激光束。
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