DE102007045449B4 - Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance - Google Patents
Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007045449B4 DE102007045449B4 DE200710045449 DE102007045449A DE102007045449B4 DE 102007045449 B4 DE102007045449 B4 DE 102007045449B4 DE 200710045449 DE200710045449 DE 200710045449 DE 102007045449 A DE102007045449 A DE 102007045449A DE 102007045449 B4 DE102007045449 B4 DE 102007045449B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sample
- sensor
- moisture
- calibration
- drying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 56
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 21
- 241000723377 Coffea Species 0.000 description 7
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 7
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
- G01N5/045—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder for determining moisture content
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
- G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Verfahren zur Kalibration eines spektralphotometrischen Sensors mittels einer Trocknungswaage (1), die eine Heizquelle (5) zur Erwärmung und Trocknung einer Probe (4), ein Wägesystem (2) zur Messung der feuchteabhängigen Masse der Probe (4) und einen Sensor (11) zur Messung des feuchteabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums der Probe (4) in mindestens einem vorgegebenen Spektralbereich aufweist, wobei durch die Zuordnung der Ausgangssignale des Sensors (11) zu den gemessenen Feuchtegehalten der Probe (4) und Abspeicherung dieser Messwertpaare in der Elektronik (7) der Trocknungswaage (1) eine Kalibration des Sensors (11) durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Messwertpaare von mehreren Proben, die einer gemeinsamen Substanzklasse angehören, deren feuchteabhängige Transmissions- und/oder Reflexionsspektren jedoch aufgrund von anderen physikalischen und/oder chemischen Parametern variieren, gemeinsam ausgewertet werden und unter Benutzung von statistischen Rechenmethoden eine Substanzklassen-Kalibration in Form eines Rechenmodells bestimmt wird und
– dass diese Substanzklassen-Kalibration als Kalibration für den Sensor (11) benutzt wird.Method for calibrating a spectrophotometric sensor by means of a drying balance (1), comprising a heating source (5) for heating and drying a sample (4), a weighing system (2) for measuring the moisture-dependent mass of the sample (4) and a sensor (11) for measuring the moisture-dependent transmission and / or reflection spectrum of the sample (4) in at least one predetermined spectral range, wherein the assignment of the output signals of the sensor (11) to the measured moisture contents of the sample (4) and storage of these measured value pairs in the electronics ( 7) the drying balance (1) a calibration of the sensor (11) is performed
characterized,
- That the measured value pairs of several samples that belong to a common substance class, the moisture-dependent transmission and / or reflection spectra, however, vary due to other physical and / or chemical parameters are evaluated together and using statistical calculation methods, a substance class calibration in the form of a Computational model is determined and
- That this substance class calibration is used as a calibration for the sensor (11).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kalibration eines spektralphotometrischen Sensors mittels einer Trocknungswaage, die eine Heizquelle zur Erwärmung und Trocknung einer Probe, ein Wägesystem zur Messung der feuchteabhängigen Masse der Probe und einen Sensor zur Messung des feuchteabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums der Probe in mindestens einem vorgegebenen Spektralbereich aufweist, wobei durch die Zuordnung der Ausgangssignale des Sensors zu den gemessenen Feuchtegehalten der Probe eine Kalibration des Sensors durchgeführt wird. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Trocknungswaage zur Durchführung dieses Verfahrens.The The invention relates to a method for calibrating a spectrophotometric Sensors by means of a drying balance, which is a heating source for heating and Drying a sample, a weighing system for measuring the moisture-dependent Mass of the sample and a sensor for measuring the moisture-dependent transmission and / or reflection spectrum of the sample in at least one predetermined Having spectral range, wherein the assignment of the output signals the sensor to the measured moisture content of the sample a calibration performed by the sensor becomes. The invention further relates to a drying balance to carry out this procedure.
Ein
Verfahren dieser Art und die zur Durchführung notwendige Trocknungswaage
sind aus der
Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass die Kalibration des Sensors zur Messung des feuchteabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums der Probe in mindestens einem vorgegebenen Spektralbereich durch einen einzigen Trocknungslauf mit einer einzigen Probe erfolgt. Da jedoch die optischen Eigenschaften einer Probe nicht allein von der Materialfeuchte abhängen, sondern eine ganze Reihe von anderen Variablen wie z. B. Zusammensetzung, Temperatur, Farbe, Korngröße, Schüttung und bei landwirtschaftlich erzeugten Proben auch Anbaugebiet, Saison und Witterung eine Rolle spielen, ist das Verwenden einer einzelnen Probe einer Substanz oder Substanzklasse für eine Kalibration nicht immer repräsentativ. Eine so erstellte Kalibration für den Feuchtegehalt ist bei einer signifikanten Änderung der optischen Eigenschaften aufgrund von Änderungen in den anderen Variablen nicht mehr anwendbar. Daher gilt die Kalibration streng genommen immer nur für genau die benutze Substanz und nach jeder Änderung im Produktionsvorgang ist eine neue Kalibration notwendig. Bei Kaffee zum Beispiel muss im ungünstigsten Fall für jede Sorte, jeden Jahrgang, jedes Röstverfahren etc. (um nur einige Variablen zu nennen) eine neue Kalibration durchgeführt werden. Dadurch muss eine Vielzahl von Kalibrationen mit hohem Aufwand erstellt werden, und die Zuordnung von neuen Proben zu den einzelnen Kalibrationen ist sehr schwierig.at This known method is provided that the calibration the sensor for measuring the moisture-dependent transmission and / or Reflection spectrum of the sample in at least one predetermined spectral range by a single run of a single sample. However, since the optical properties of a sample are not limited to depend on the material moisture, but a whole series of other variables such. B. composition, Temperature, color, grain size, bedding and for arable crops also growing area, season and weathering is using a single one Sample of a substance or substance class for a calibration is not always representative. Such a created calibration for the moisture content is at a significant change in optical properties due to changes in the other variables no longer applicable. Therefore, the calibration is strict always taken only for exactly the substance used and after each change in the production process a new calibration is necessary. For coffee, for example, must in the worst case Case for every variety, every vintage, every roasting process etc. (just a few To call variables) a new calibration. As a result, a large number of calibrations must be created at great expense and the assignment of new samples to the individual calibrations is very difficult.
Außerdem sind alle Kalibrationen mit gewissen Messfehlern behaftet; dies gilt sowohl für das Ausgangssignal des Sensors zur Messung des feuchteabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums, als auch für die Feuchtebestimmung mittels des Wägesystems. Da jede Kalibration nur auf einer Messung beruht, wirken sich alle Fehler bei der Kalibration voll auf das Endergebnis aus. Zudem ist nicht abgesichert, dass alle substanzspezifischen Variablen in richtigem Maße durch die Kalibration berücksichtigt sind.Besides, they are all calibrations are subject to certain measuring errors; this applies as well as the output signal of the sensor for measuring the moisture-dependent transmission and / or reflection spectrum, as well as for the determination of moisture by means of of the weighing system. Since each calibration is based on only one measurement, they all affect each other Error in the calibration fully on the final result. Besides, it is not Ensured that all substance-specific variables are correct Dimensions the calibration is taken into account are.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Kalibration mittels der o. a. Trocknungswaage zu optimieren, insbesondere eine höhere Zuverlässigkeit der Kalibration und eine verbesserte Robustheit gegenüber substanzspezifischen anderen Variablen zu erreichen.task The invention is therefore, the calibration by means of o. a. drying balance to optimize, in particular a higher reliability of the calibration and improved robustness over substance-specific others To reach variables.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
- – dass die gemessenen Transmissions- und/oder Reflexionsspektren zusammen mit den dazugehörigen Feuchtegehalten der Probe in der Elektronik der Trocknungswaage als Messwertpaare gespeichert werden,
- – dass die Messwertpaare von mehreren Proben, die einer gemeinsamen Substanzklasse angehören, deren feuchteabhängige Transmissions- und/oder Reflexionsspektren jedoch aufgrund von anderen physikalischen und/oder chemischen Parametern variieren, gemeinsam ausgewertet werden und unter Benutzung von statistischen Rechenmethoden eine Substanzklassen-Kalibration in Form eines Rechenmodells bestimmt wird und
- – dass diese Substanzklassen-Kalibration als Kalibration für den Sensor benutzt wird.
- That the measured transmission and / or reflection spectra are stored together with the associated moisture contents of the sample in the electronics of the drying balance as measured value pairs,
- - That the measured value pairs of several samples that belong to a common substance class, the moisture-dependent transmission and / or reflection spectra, however, vary due to other physical and / or chemical parameters are evaluated together and using statistical calculation methods, a substance class calibration in the form of a Computational model is determined and
- - That this substance class calibration is used as a calibration for the sensor.
Es werden also die aus dem Transmissions- und/oder Reflexionsspektrum der Probe und dem dazugehörigen Feuchtegehalt gebildeten Messwertpaare in der Elektronik der Trocknungswaage gespeichert. Außerdem werden verschiedene Proben zu Substanzklassen – beispielsweise „gerösteter Kaffee” – zusammengefasst. Die Messergebnisse für diese Proben werden gemeinsam analysiert und daraus eine Substanzklassen-Kalibration abgeleitet. Durch die gemeinsame mathematische Analyse der Messwerte von verschiedenen Proben und bei verschiedenen Wellenlängen können charakteristische Merkmale dieser Substanzklasse viel besser erkannt werden. Und durch die Benutzung statistischer Rechenmethoden können Fehler der einzelnen Messungen weitgehend ausgeglichen werden. Dadurch ist die Güte bei der Substanzklassen-Kalibration besser als bei einer Einzelkalibration. Auch die Einflüsse der substanzspezifischen Variablen lassen sich viel besser analysieren und eliminieren: Durch multivariate Rechenmodelle lässt sich aus den Messwertpaaren der verschiedenen Proben auch dann eine sichere Aussage über den Feuchtegehalt ableiten, wenn bei einzelnen Wellenlängen die Variablen einen größeren Einfluss auf das Transmissions- und/oder Reflexionsspektrum der Probe haben als der zu messende Feuchtegehalt.It So those from the transmission and / or reflection spectrum the sample and its associated Moisture content formed measured value pairs in the electronics of the drying balance saved. Furthermore Different samples are grouped into substance classes - for example "roasted coffee". The measurement results for this Samples are analyzed together and from this a substance class calibration derived. Through the joint mathematical analysis of the measured values of different samples and at different wavelengths may have characteristic features This class of substances are much better recognized. And through the Using statistical calculation methods can error the individual measurements be largely compensated. This is the quality in the Substance class calibration better than a single calibration. Also the influences of Substance-specific variables are much easier to analyze and eliminate: By multivariate computing models can be from the pairs of measured values of the different samples even then a safe Statement about Derive the moisture content, if at individual wavelengths the Variables have a bigger impact on the transmission and / or Reflectance spectrum of the sample have as the moisture content to be measured.
Die Kalibration des Sensors durch ein Rechenmodell ist in der Regel dadurch insgesamt deutlich genauer und gegenüber dem Einfluss der anderen Variablen deutlich unempfindlicher. Je größer dabei die Anzahl der Messwertpaare ist und je vollständiger die Bandbreite der anderen Variablen dabei erfasst wurde, desto besser ist die Robustheit und Güte der Kalibration.The calibration of the sensor by a mathematical model is thus generally much more accurate and compared to the influence of others ren variables significantly less sensitive. The greater the number of measured value pairs and the more completely the bandwidth of the other variables was recorded, the better the robustness and quality of the calibration.
Insgesamt ist die Messgenauigkeit eines so kalibrierten Sensors bei der Messung neuer Proben unbekannten Feuchtegehaltes deutlich besser als bei Verwendung einer Einzelkalibration.All in all is the measurement accuracy of such a calibrated sensor during the measurement new samples of unknown moisture content significantly better than Use of a single calibration.
Eine Substanzklasse ist dabei durch eine ähnliche Zusammensetzung der einzelnen Proben definiert. Die schon erwähnte Substanzklasse „gerösteter Kaffee” ist ein Beispiel; andere Beispiele für Substanzklassen sind Tee, Mehl, Milchpulver etc.. Im Rahmen einer Produktion können auch verschiedene Produktionschargen zu einer Substanzklasse zusammengefasst werden und mit der zugehörigen chemischen oder organisatorischen Produktbezeichnung belegt werden.A Substance class is characterized by a similar composition of individual samples defined. The already mentioned substance class "roasted coffee" is one Example; other examples of substance classes are tea, flour, milk powder etc. In the context of a production can also different production batches to a substance class summarized be and with the associated chemical or organizational product designation.
Vorteilhafterweise wird mit dem Rechenmodell nicht nur der Feuchtegehalt bestimmt, sondern zusätzlich mindestens ein Zuverlässigkeitskennwert. Dieser Zuverlässigkeitskennwert bzw. diese Zuverlässigkeitskennwerte soll/sollen dabei ein Maß für die Güte der Kalibration sein. Beispielsweise kann die Messunsicherheit solch ein Zuverlässigkeitskennwert sein. Dadurch kann bei der Messung von neuen Proben mit dem Sensor überprüft werden, ob das Rechenmodell eine sichere Bestimmung des Feuchtegehaltes für die neue Probe erlaubt. Nur wenn der Zuverlässigkeitskennwert innerhalb vorgegebener Grenzen liegt, wird der vom Rechenmodell ermittelte Wert für den Feuchtegehalt ausgegeben, liegt der Zuverlässigkeitskennwert jedoch außerhalb der vorgegebenen Grenzen, so wird ein Fehlersignal ausgegeben. Der Bediener der Feuchtemessanlage kann dann prüfen, ob eventuell ein Fehler bei der Zuordnung der Probe zur Substanzklasse passiert ist, das heißt, ob die korrekte Kalibration für die vorliegende Substanz ausgewählt wurde. Ist die Zuordnung einwandfrei, so muss der Bediener diese Probe einmal in der Trocknungswaage messen. Die Elektronik der Trocknungswaage kann dann das Rechenmodell der Substanzklassen-Kalibration aufgrund der neuen Messwerte anpassen bzw. neu errechnen.advantageously, is the calculation model not only determining the moisture content, but in addition at least one reliability characteristic value. This Reliability characteristic or these reliability characteristics should / should be a measure of the quality of the calibration be. For example, the measurement uncertainty can be such a reliability characteristic value be. This can be checked when measuring new samples with the sensor, whether the calculation model is a reliable determination of the moisture content for the new sample allowed. Only if the reliability characteristic within given limits, becomes the value determined by the calculation model for the Moisture content output, however, the reliability value is outside the predetermined limits, an error signal is output. Of the Humidity meter operator can then check if there is an error happened in the assignment of the sample to the substance class, that is, whether the correct calibration for selected the present substance has been. If the assignment is correct, the operator must do this Measure the sample once in the drying scale. The electronics of the drying scale can then the calculation model of the substance class calibration due adjust or recalculate the new measured values.
Die Bestimmung des Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums der Probe erfolgt durch Messung an mehreren vorgegebenen Wellenlängen; für höhere Genauigkeitsansprüche wird das Transmissions- und/oder Reflexionsspektrum vorteilhafterweise quasikontinuierlich aufgenommen. Der Abstand der einzelnen benutzten Wellenlängen ist dabei kleiner als die Auflösung des benutzten Spektrometers bzw. kleiner als die Breite der Transmissions- und/oder Reflexionsbanden der Probe.The Determination of the transmission and / or reflection spectrum of the sample done by measuring at several predetermined wavelengths; for higher accuracy requirements the transmission and / or reflection spectrum advantageously recorded quasi-continuously. The distance of each used wavelength is smaller than the resolution of the spectrometer used or less than the width of the transmission and / or reflection bands of the sample.
Die Trocknungswaage zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist eine Heizquelle zur Erwärmung und Trocknung einer Probe, ein Wägesystem zur Messung der feuchteabhängigen Masse der Probe und einen Sensor zur Messung des feuchteabhängigen Transmissions- und/oder Reflexionsspektrums der Probe in mindestens einem vorgegebenen Spektralbereich auf, weiter verfügt die Elektronik der Trocknungswaage über Speichermittel für die aus den Ausgangssignalen des Sensors und den zugehörigen Feuchtegehalten gebildeten Messwertpaare und über Rechenmittel zur Bestimmung einer Substanzklassen-Kalibration in Form eines Rechenmodells aus den abgespeicherten Messwertpaaren mehrerer Proben, die einer gemeinsamen Substanzklasse angehören, deren feuchteabhängige Transmissions- und/oder Reflexionsspektren jedoch aufgrund von anderen physikalischen und/oder chemischen Parametern variieren, und über Ausgabemittel für die errechnete Substanzklassen-Kalibration.The Drying scale for carrying the described method has a heating source for heating and Drying a sample, a weighing system for measuring the moisture-dependent Mass of the sample and a sensor for measuring the moisture-dependent transmission and / or reflection spectrum of the sample in at least one predetermined Spectral range on, further features the electronics of the drying scale over storage means for the formed the output signals of the sensor and the associated moisture contents Measured value pairs and over Calculation means for the determination of a substance class calibration in form a calculation model from the stored measured value pairs of several Samples belonging to a common substance class whose moisture-dependent However, transmission and / or reflection spectra due to others physical and / or chemical parameters vary, and over output means for the calculated Classes of substances calibration.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor aus der Trocknungswaage entnehmbar.In an advantageous embodiment of the sensor from the drying balance removable.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:The The invention will be described below with reference to the schematic figures. Showing:
In
Die
Trocknungswaage
Im
Vorstehenden ist davon ausgegangen, dass das an der Oberfläche der
Probe
In
Ist
die Heizquelle
Soll
der Messwert für
das Transmissions- und/oder Reflexionsspektrum über einen größeren Flächenbereich
der Probe
Für die Erstellung
eines Datensatzes zur Kalibration wird z. B. eine Probe
Selbstverständlich ist es auch möglich, die eben angegebenen Wertepaare nicht in einem einzigen Trocknungsdurchlauf zu messen, sondern von verschiedenen Proben mit unterschiedlichen Feuchtegehalten auszugehen und mit jeder Probe nur ein Wertepaar, nämlich das Wertepaar für den Anfangsfeuchtegehalt, zu messen. Durch die verschiedenen Proben wird dadurch gleichzeitig der Einfluss der anderen Variablen, wie z. B. der verschiedenen Schüttungen der Probe, erfasst.Of course it is it also possible the pairs of values just stated do not occur in a single drying cycle but from different samples with different Moisture content and with each sample only one value pair, namely the value pair for the initial moisture content, to measure. Through the different samples is thereby simultaneously the influence of other variables, such as z. B. the various beds the sample, recorded.
Die
erfindungsgemäß vorgesehene
Zusammenfassung und gemeinsame Auswertung mehrerer Messungen wird
im Folgenden anhand des Ablaufdiagramms in
Aus
den so gemessenen und abgespeicherten Kalibrationsdatensätzen verschiedener
Proben einer Substanzklasse wird dann nach bekannten statistischen
Rechenmethoden – auch
als chemometrische Rechenmethoden bezeichnet – ein Rechenmodell erzeugt,
das die Substanzklassen-Kalibration darstellt (Kasten
Wird
der so kalibrierte Sensor
Liegt
der Zuverlässigkeitskennwert
außerhalb
der vorgegebenen Grenzen, so wird zweckmäßigerweise ein Fehlersignal
ausgegeben (Kasten
Bei
der Messung weiterer Proben der gleichen Substanzklasse beginnt
der Messzyklus dann beim Verfahrensschritt
Statt der Überwachung des Zuverlässigkeitskennwertes auf Einhaltung der vorgegebenen Grenzen, ist es auch möglich, aus dem Zuverlässigkeitskennwert eine (prozentuale oder absolute) Messunsicherheit zu berechnen und diese Messunsicherheit zusammen mit dem Messergebnis für den Feuchtegehalt auszugeben. Der Bediener der Feuchtemessanlage erhält dadurch nicht nur eine Gut/Schlecht-Aussage, sondern eine kontinuierlich variable Genauigkeitsangabe, aus der er z. B. allmählich ungenauer werdende Messergebnisse schon erkennt, bevor der vorgegebene Grenzwert überschritten wird.Instead of the surveillance the reliability characteristic value on compliance with the given limits, it is also possible to get out the reliability characteristic value to calculate a (percentage or absolute) measurement uncertainty and this measurement uncertainty together with the measurement result for the moisture content issue. The operator of the humidity measuring system receives thereby not just a good / bad statement, but a continuously variable one Accuracy, from which he z. B. gradually inaccurate results already detects before the preset limit is exceeded.
Die
in der vorstehenden Beschreibung erwähnten Speicher- und Rechenmittel
sind Bestandteil des Mikroprozessors bzw. Mikrocomputers der Elektronik
- 11
- Trocknungswaagedrying balance
- 22
- Wägesystemweighing system
- 33
- Waagschalepan
- 44
- Probesample
- 55
- Heizquelleheating source
- 66
- Steuerelektronikcontrol electronics
- 77
- Elektronikelectronics
- 88th
- Analog/Digital-WandlerAnalog / digital converter
- 99
- Anzeigedisplay
- 1010
- Tastaturkeyboard
- 1111
- Sensorsensor
- 1212
- Strahlungsquelleradiation source
- 13, 13'13 13 '
- Lichtwellenleiteroptical fiber
- 1414
- Endstücktail
- 1515
- Strahlungsdetektorradiation detector
- 15'15 '
- Gittergrid
- 15'', 15'''15 '', 15 '' '
- Fotoelemente (Fotodioden-Array)Photo elements (Photodiode array)
- 1616
- Pfeil für Verschiebbarkeitarrow for displacement
- 21...3021 ... 30
- Verfahrensschrittesteps
Claims (8)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710045449 DE102007045449B4 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance |
PCT/EP2008/006946 WO2009039930A1 (en) | 2007-09-24 | 2008-08-23 | Method and apparatus for calibrating a sensor using a drying balance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710045449 DE102007045449B4 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007045449A1 DE102007045449A1 (en) | 2009-04-09 |
DE102007045449B4 true DE102007045449B4 (en) | 2009-11-26 |
Family
ID=40032496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200710045449 Expired - Fee Related DE102007045449B4 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007045449B4 (en) |
WO (1) | WO2009039930A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3066431B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-01-03 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Dosing device comprising integrated weighing scales and climate module |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102135448B (en) * | 2010-12-31 | 2012-08-22 | 天津大学 | Surface reflectance spectrum measuring method capable of preventing ambient light interference |
CN105738245B (en) * | 2014-12-10 | 2019-02-15 | 中国石油天然气股份有限公司 | A kind of detection method of rubber oil permeability rate |
CN109580413B (en) * | 2017-09-28 | 2021-04-23 | 宁海德宝立新材料有限公司 | Infrared spectroscopic analysis method of binary mixture and application thereof |
DE102019003021A1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Gas detection device for detecting at least one parameter of a gas |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004053734B4 (en) * | 2004-11-06 | 2007-01-18 | Sartorius Ag | drying balance |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4278887A (en) | 1980-02-04 | 1981-07-14 | Technicon Instruments Corporation | Fluid sample cell |
WO2002012969A1 (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-14 | Mitsui Chemicals, Inc. | Production control method |
US20050092941A1 (en) * | 2003-06-06 | 2005-05-05 | Aventis Pharma Deutschland Gmbh | Method and device for the quantitative analysis of solutions and dispersions by means of near infrared spectroscopy |
EP1805499A4 (en) * | 2004-10-21 | 2010-07-21 | Optiscan Biomedical Corp | Method and apparatus for determining an analyte concentration in a sample having interferent |
-
2007
- 2007-09-24 DE DE200710045449 patent/DE102007045449B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-08-23 WO PCT/EP2008/006946 patent/WO2009039930A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004053734B4 (en) * | 2004-11-06 | 2007-01-18 | Sartorius Ag | drying balance |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3066431B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-01-03 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Dosing device comprising integrated weighing scales and climate module |
EP3066433B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-01-03 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Precision scale or mass comparator with module for detecting a measurement uncertainty |
EP3066432B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-01-31 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Mass comparator having removable climate module |
EP3066429B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-04-04 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Precision scale having a removable air-conditioning module |
EP3066430B1 (en) | 2013-11-08 | 2018-04-04 | Sartorius Lab Instruments GmbH & Co. KG | Balance for calibrating pipettes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009039930A1 (en) | 2009-04-02 |
DE102007045449A1 (en) | 2009-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1809964B1 (en) | Drying balance | |
DE2902776C2 (en) | ||
DE102008046725B4 (en) | Infrared target temperature correction system and method | |
EP1797414B1 (en) | Spectrometric measuring head for harvesting machines and other agricultural machines | |
DE3908831C2 (en) | ||
EP1740928B1 (en) | Method for recalibrating a spectrometric measuring probe | |
DE102007045449B4 (en) | Method and device for calibrating a sensor by means of a drying balance | |
DE69918401T2 (en) | Apparatus and method for measuring living body information and body fat and program recording media | |
DE112009002702B4 (en) | Automatic analyzer | |
EP2710348B1 (en) | Method and system for determining the concentration of substances in bodily fluids | |
EP0174496B1 (en) | Procedure for measuring the radiation wavelength and the wavelength-corrected radiation power of monochromatical light-sources and arrangement for carrying out this procedure | |
EP2019306A1 (en) | System for manufacturing and testing tablets | |
Hummel et al. | Simultaneous soil moisture and cone index measurement | |
CN113252583B (en) | Method for calculating alpine hay coverage based on hay vegetation index | |
EP0812415B1 (en) | Method for producing comparability of spectrometer measurements | |
DE102008033979B4 (en) | Measuring device and method for measuring properties of a particulate sample | |
LU87595A1 (en) | MULTI-WAVELENGTH PYROMETER | |
Hamid et al. | Rapid Spectrophotometric Analysis of the Chemical Composition of Tobacco: Part 2: TotaI AIkaloids | |
EP1992937A1 (en) | Method for verifying the filling volume of blister pockets | |
DE19520035C1 (en) | Contactless measurement of surface moisture of objects | |
CN110882948A (en) | Grapefruit quality classification method and device | |
EP3842787B1 (en) | Spectral sensor | |
CN113804644A (en) | Tobacco leaf curing process chemical index prediction method based on near infrared spectrum | |
DE19960586B4 (en) | Method and device for measuring parameters of a sample by spectral analysis | |
DE102015214926A1 (en) | Urinalysis in flow in real time by spectral measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Effective date: 20111020 Owner name: SARTORIUS LAB INSTRUMENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS AG, 37075 GOETTINGEN, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Effective date: 20130902 Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS WEIGHING TECHNOLOGY GMBH, 37075 GOETTINGEN, DE Owner name: SARTORIUS LAB INSTRUMENTS GMBH & CO. KG, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140401 |