DE112014002923B4 - Tragbare Feuchtigkeitsmesseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Nahinfrarotspektroskop (100) zum Drücken gegen ein zu analysierendes Material, aufweisend:- eine Sensoreinrichtung (3) mit einem Gehäuse (72) mit einer Endstruktur (80), die eingerichtet ist, mit einem zu untersuchenden Material in Kontakt zu kommen,- eine Nahinfrarotlichtquelle, die in dem Gehäuse (72) angeordnet ist,- einem Nahinfrarotlichtsensor (84), der in dem Gehäuse (72) angeordnet ist und der derart angeordnet ist, Nahinfrarotlicht der Nahinfrarotlichtquelle zu empfangen, das von dem Material reflektiert wird,- ein Glas (57), das in dem Gehäuse (72) neben der Nahinfrarotlichtquelle angeordnet ist, sodass Licht von der Nahinfrarotlichtquelle durch das Glas (57) hindurch tritt, wobei das Glas (57) von der Endstruktur (80) beabstandet ist, wobei der Nahinfrarotlichtsensor (84) derart angeordnet ist, dass das Glas (57) zwischen dem Nahinfrarotlichtsensor (84) und der Endstruktur (80) angeordnet ist,- eine Glasheizvorrichtung (60) neben dem Glas (57), die eingerichtet ist, das Glas (57) zu erwärmen und- einen Glastemperatursensor (68), der geeignet ist, eine Temperatur des Glases (57) zu bestimmen, wobei die Glasheizvorrichtung (60) aktiviert wird, wenn die Temperatur des Glases (57) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen und Systeme zum Bestimmen eines Feuchtegehalts in einem biologischen Material wie Tierfutter.
  • Hintergrund
  • Ein Verwalter von Tierbestand sollte den Feuchtegehalt des Futters kennen, sodass der Verwalter den tatsächlichen Anteil von Nährstoffen, der gefüttert wird, kennt. Insbesondere beim Verfüttern von Futtermittel an Viehbestand kann die Fütterung nicht einfach anhand des Gewichts des gefütterten Futters erfolgen. Der Feuchtegehalt hat einen wesentlichen Anteil an dem Gewicht des Futters, aber keinen Anteil an dem Nährwertgehalt des Futtermittels. Der Anteil von zu mischendem Futtermittel und Futtermittel für Viehbestand wird anhand des DMI (Dry Matter Intake, Trockenfutteraufnahme) des Futtermittels bestimmt. Des Weiteren sind Farmverwalter interessiert, den DMI von allen geernteten Einheiten zu kennen, um die Gesamttonnage der Ernte zu bestimmen.
  • Das Messen eines Feuchtigkeitsgehalts von Futtermittel mit einem Nahinfrarot (NIR)-Spektrometer ist nicht neu, aber es gibt viele Nachteile mit den vorhandenen Methoden und Einrichtungen. Die meisten Viehverwalter nutzen heutzutage eines der folgenden drei Verfahren zum Bestimmen des Feuchtegehalts.
    1. A. Das feuchte Futtermaterial wird gewogen. Dann wird das Material getrocknet und anschließend wieder gewogen. Dieses Verfahren wird in dem Koster-Tester angewandt. Anhand der Unterschiede der Massen kann der Feuchteanteil, der in dem ursprünglichen Futtermaterial vorhanden war, berechnet werden. Der Vorgang dauert üblicherweise 30 bis 45 Minuten und die Verlässlichkeit ist abhängig von der Fähigkeit des Anwenders, eine repräsentative Probe des Futtermittels zu nehmen, zum Beispiel nicht das ausgetrocknete Material an der Oberfläche oder anderen freigelegten Flächen des Futtermittels. Darüber hinaus können andere flüchtige Bestandteile als Wasser während des Trocknungsprozesses entweichen, sodass die Ergebnisse für die Wasserfeuchte nicht korrekt sind.
    2. B. Verwendung eines Spektrumanalysators für feuchte und andere Bestandteile, wie beispielsweise Proteine oder Stärke. Der Nachteil hier ist, dass ein Spektrumanalysator üblicherweise zwischen 10.000 Dollar und 20.000 Dollar oder mehr kostet und der Anwender an den anderen Bestandteilen nicht interessiert ist.
    3. C. Einsenden der Proben zu einem Labor. Dieses Vorgehen kann kostengünstiger sein, es ist jedoch langsam und es dauert in der Regel mehrere Tage, um die Ergebnisse zu erhalten.
  • Offensichtlich werden ein besseres Verfahren und eine Vorrichtung zum korrekten Bestimmen der Feuchte in tierischem Futtermittel benötigt, sodass ein Viehbestandsverwalter schnell (in Sekunden), einfach, kostengünstig und akkurat den Trockenfutteranteil des Futtermittels bestimmen kann.
  • Das Dokument US 2008 / 0 191 137 A1 betrifft die Erkennung, Untersuchung und Klassifikation von Substanzen und Materialien bei Wellenlängen zwischen etwa 200 nm und 1800 nm. Ein tragbares Erkennungssystem mit Enhanced Photoemission Spectroscopy (EPS) wird benutzt, um bestimmte Substanzen (z. B. geregelte Stoffe, illegale Drogen und Sprengstoffe) und Mischungen dieser Substanzen zu identifizieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Mit der Erfindung ist eine tragbare Feuchtigkeitsmesseinrichtung zum Bestimmen des Feuchteanteils in einem biologischen Material wie Tierfutter bereitgestellt. Die Einrichtung ist eingerichtet, gegen das zu analysierende biologische Material gepresst zu werden. Die Einrichtung weist eine Sensoreinrichtung auf, wobei die Sensoreinrichtung ein Gehäuse mit einer Endstruktur aufweist. Die Endstruktur weist ein Gitter auf, das mit dem zu untersuchenden Material in Kontakt kommt. Eine Nahinfrarot-LED ist in dem Gehäuse angeordnet. Des Weiteren ist ein Nahinfrarotlichtsensor in dem Gehäuse angeordnet, wobei der Nahinfrarotlichtsensor derart angeordnet ist, dass er Nahinfrarotlicht von der Nahinfrarot-LED empfängt, das von dem Material reflektiert wird. Der Nahinfrarotlichtsensor ist entlang einer zentralen Achse des Spektroskops angeordnet und die Nahinfrarot-LED ist von dem Nahinfrarotlichtsensor beabstandet. Ein Glas ist in dem Gehäuse vor der Lichtquelle angeordnet, derart, dass Licht von der Lichtquelle durch das Glas hindurchtritt. Das Glas ist von dem Gitter beabstandet, wobei eine Linse die Energie zu dem Nahinfrarotlichtsensor fokussiert. Eine Glasheizvorrichtung ist nahe dem Glas angeordnet, um Wärme bereitzustellen. Die Glasheizvorrichtung weist einen Temperatursensor auf, derart, dass die Heizvorrichtung aktiviert wird, wenn die Glastemperatur kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Eine Linse ist in dem Gehäuse neben dem Nahinfrarotsensor angeordnet, derart, dass von dem biologischen Material reflektiertes Nahinfrarotlicht durch das Glas durchtritt und mittels der Linse auf den Nahinfrarotsensor fokussiert wird. Eine Steuereinrichtung ist mit dem Nahinfrarotsensor verbunden und empfängt ein Signal, das mit dem reflektierten Nahinfrarotlicht, das von dem Nahinfrarotsensor empfangen wird, in Beziehung steht. Die Steuereinrichtung weist eine Nutzereingabe zum Auswählen eines zu untersuchenden Materials auf und bestimmt anhand des Wertes von reflektiertem Nahinfrarotlicht einen Anteil an feuchtem Material, von welchem das trockene Material berechnet wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Darstellung einer tragbaren Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 ist eine Vorderansicht der Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1.
    • 3 ist eine Seitenansicht der Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1.
    • 4 ist eine Rückansicht der Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1.
    • 5 ist eine Draufsicht auf die Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1.
    • 6 ist eine isometrische Explosionsdarstellung der tragbaren Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1.
    • 7 ist eine isometrische Explosionsdarstellung einer Sensoreinrichtung, welche in der tragbaren Feuchtigkeitsmesseinrichtung nach 1 verwendet wird.
    • 8 ist eine perspektivische Querschnittsdarstellung eines Bereichs einer montierten Sensoreinrichtung nach 7.
    • 9 ist eine perspektivische Darstellung eines Bereichs von dem Glas und der Glasheizvorrichtung in der Sensoreinrichtung.
  • In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Feuchtigkeitsmesseinrichtung oder eines Nahinfrarotspektroskops 100 zum Ermitteln des Wasseranteils in verschiedenen biologischen Materialien wie Tierfutter und zum Berechnen des Trockenanteils des Materials gezeigt. Das Nahinfrarotspektroskop 100 ist eingerichtet, gegen das zu analysierende Material gepresst zu werden. In der gezeigten Ausführungsform weist das Nahinfrarotspektroskop 100 ein Hauptelement 62 auf. Das Hauptelement 62 hat einen Handgriff oder Griff 63, eine Anzeigeeinrichtung 64 (vgl. 4) und mehrere Bedienelemente 65, welche Tasten, Stellknöpfe und / oder Steuereinrichtungen aufweisen können. Die Sensoreinrichtung 100 weist des Weiteren einen Stab 66 auf, der an einem Ende mit dem Hauptelement 62 verbunden ist. Das andere Ende des Stabs 66 ist mit einer Sensoreinrichtung 3 verbunden. Der Stab 66 kann verschiedene Längen haben, welche von der beabsichtigten Verwendung abhängen, beispielsweise zwischen 3 Zoll oder weniger bis 3 Fuß und mehr.
  • Wie in der isometrischen Explosionsdarstellung in 6 gezeigt ist, weist das Hauptelement 62 einen Hauptprozessor / Steuereinrichtung 39 auf, der / die mit der Anzeigeeinrichtung 64 und den Bedienelementen 65 verbunden ist.
  • Insbesondere sind die verschiedenen Komponenten der Einrichtung in der folgenden Liste aufgeführt.
    Bezugszeichen Beschreibung
    1 Linkes Griffstück
    2 Rechtes Griffstück
    3 Sensoreinrichtung
    4 Rahmen
    5 Bedienfeldauflage
    6 Hintere Abdeckung
    7 Batterieverschluss
    8 Halter für Anzeigeeinrichtung
    9 Auslöser
    10 USB-Abdeckung
    11 USB-Clip
    12 USB-Verschluss
    23 Batteriefeder
    24 Batteriekontakt
    25 Batteriekontaktfeder
    26 LCD-Anzeige
    27 Auslöseschalter
    28 Auslösefeder
    29 Energieanschlusskappe
    30 Verschlussschleife
    31 Lüftungsverschluss
    32 9-pin D-sub-Buchse
    33 9-pin D-sub-Stecker
    40 USB-PCB-Anordnung
  • Innerhalb des Griffs 63 ist eine Energiequelle angeordnet, die hier als Trockenbatterie 41 gezeigt ist. Die Trockenbatterie 41 kann für eine einzige Verwendung oder wiederaufladbar sein oder ein einheitlicher Batteriepack mit einer Kabelverbindung mit wiederaufladbaren oder einfach verwendeten Zellen. Das Hauptelement 62 weist des Weiteren physische und elektrische Verbindungen auf, welche eine lösbare Verbindung des Stabs 66 ermöglichen. Verschiedene Längen des Stabs, sowohl kurz als auch lang, können nach Wahl des Nutzers eingesetzt werden, abhängig von der beabsichtigten Verwendung. Das entgegengesetzte Ende des Stabs weist physikalische und elektrische Verbinder für eine Verbindung mit der Sensoreinrichtung 3 auf. Der Stab 66 weist Leitungen zum Leiten von elektrischen Signalen zwischen der Steuereinrichtung 39 in dem Hauptelement 62 und der Sensoreinrichtung 3 auf.
  • 7 zeigt weitere Einzelheiten der Sensoreinrichtung 3. Wie hier gezeigt ist, weist in dieser Ausführungsform die Sensoreinrichtung 3 ein Gehäuse 72, eine Linse 61 und eine Nahinfrarotlichtquelle in Form einer LED-Anordnung 58 auf. Das Gehäuse 72 hat eine Endstruktur 80, welche eine Gehäuseabdeckung 55 aufweist und eingerichtet ist, mit einem zu untersuchenden Material in Kontakt zu kommen. Das Gehäuse 72 weist des Weiteren die LED-Anordnung 58 auf und einen Nahinfrarotlichtsensor 84. Der Nahinfrarotlichtsensor 84 ist derart angeordnet, dass Nahinfrarotlicht, das von dem Material reflektiert wird, empfangen wird (nicht dargestellt). Die Endstruktur 80 weist ein Gitter 53 auf, welches dazu dient, sicherzustellen, dass das biologische Material in einem vorbestimmten Abstand von dem Nahinfrarotlichtsensor 84 beabstandet ist, während gleichzeitig das Nahinfrarotlicht das Material erreichen kann. Ein Nutzer des Nahinfrarotspektroskops 100 drückt das Gitter 53 gegen das biologische Material, derart, dass das Material angrenzend und sogar in Kontakt mit dem Gitter 53 ist, aber nicht durch das Gitter 53 hindurch gelangt. In dieser Ausführungsform ist das Gitter 53 mit der Gehäuseabdeckung 55 mit einer Drehklemmenverbindung verbunden, aber jede andere geeignete Verbindung, vorzugsweise lösbar, kann eingesetzt werden.
  • Die LED-Anordnung 58 weist eine Grundplatte in Form einer Leiterplatte 67 (Printed Circuit Board, PCB) und eine Montageplatte in Form einer LED-Klemme 65 auf, die auf die Grundplatte 67 befestigt ist. Bei der LED-Anordnung 58 ist jede LED 59 mittels einer LED-Klemmeneinrichtung 82 derart orientiert, dass sie in einem bestimmten Winkel zur optimalen Leistung angeordnet ist. Im Allgemeinen sind die LEDs 59 leicht zu einer zentralen Achse des Nahinfrarotspektroskops 100 gerichtet. Der Nahinfrarotlichtsensor 84 ist hinter der Linse 61 angeordnet, entlang der zentralen Achse des Nahinfrarotspektroskops 100, und die LEDs 59 sind in einem im Wesentlichen konzentrischen Muster entlang des Nahinfrarotlichtsensors 84 beabstandet angeordnet.
  • Die Steuereinrichtung 39 weist eine Nutzereingabe auf, teilweise in Form von Tasten 65 zum Identifizieren des zu untersuchenden Materials neben anderen Formen der Eingabe. In dieser Ausführungsform sind die LEDs 59 in der Anordnung 58 in zwei Teilsätzen bereitgestellt. Ein erster Teilsatz von LEDs 59 emittiert Nahinfrarotlicht mit einer Wellenlänge, die minimal Feuchtigkeit oder Wasser absorbiert. Der zweite Teilsatz von LEDs 59 emittiert Nahinfrarotlicht mit einer Wellenlänge auf oder nahe einer Spitze der Absorption von Feuchtigkeit oder Wasser. Sobald der Nutzer des Nahinfrarotspektroskops 100 das Gitter 53 gegen das biologische Material drückt, wie oben beschrieben, und den Auslöser 9 drückt, bewirkt die Steuereinrichtung 39, dass der erste Teilsatz von LEDs 59 Nahinfrarotlicht mit der ersten Wellenlänge emittiert, die Wellenlänge, die minimal absorbierend für Feuchtigkeit oder Wasser ist. Diese Wellenlänge wird als Referenzwellenlänge verwendet. Anschließend bewirkt die Steuereinrichtung, dass der zweite Teilsatz von LEDs 59 Nahinfrarotlicht mit der zweiten Wellenlänge abgibt, die Wellenlänge, die an der Spitze für Feuchtigkeit oder Wasser ist. Die Steuereinrichtung 39 bestimmt anhand eines Vergleichs der Anteile von reflektiertem Nahinfrarotlicht den Anteil von feuchtem Material. Mit diesem bestimmten Anteil wird der Anteil von trockenem Material berechnet. Bei der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist die erste Wellenlänge etwa 1300 nm und die zweite Wellenlänge ist etwa 1450 nm, aber in anderen Ausführungsformen können andere Wellenlängen verwendet werden.
  • Die Sensoreinrichtung 3 weist des Weiteren ein Glas 57 auf, das in dem Gehäuse 72 neben den LEDs 59 angeordnet ist, derart, dass Licht von den LEDs 59 durch das Glas durchtritt. Das Glas ist von dem Gitter 53 beabstandet, sodass der Abstand zwischen dem Material, den LEDs 59 und dem Nahinfrarotlichtsensor 84 eingestellt werden kann und derart, dass das Material nicht das Glas 57 berührt und die Aufnahme des reflektierten Lichts beeinflusst. Der Nahinfrarotlichtsensor 84 ist auf der Leiterplatte 67 angeordnet. Die Linse 61, welche in dem Gehäuse 72 neben dem Nahinfrarotlichtsensor 84 angeordnet ist, bewirkt, dass das von dem biologischen Material reflektierte Nahinfrarotlicht durch das Glas 57 auf den Nahinfrarotlichtsensor 84 fokussiert wird.
  • Der Begriff „Glas“, wie in dem Dokument verwendet, ist nicht auf Silikatglas oder Glas, das im Wesentlichen aus Siliciumdioxid hergestellt ist, beschränkt. Der Begriff umfasst jegliches Material, das relativ fest und hochtransparent ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf polymere Materialien wie Polymethylmethacrylat und Polycarbonat, einschließlich Produkten, die unter den Marken Plexiglas, Lucite oder Lexan verkauft werden.
  • Wie in 7 gezeigt ist, weist das Nahinfrarotspektroskop 100 des Weiteren eine Glasheizvorrichtung 60 neben dem Glas auf, zum Erwärmen des Glases 57. Das Erwärmen des Glases 57 ermöglicht, dass die Feuchtigkeit nicht auf dem Glas 57 kondensiert, oder dass jegliche Feuchtigkeit, die auf dem Glas kondensiert, verdampft, sodass derartige Kondensation die Aufnahme des Nahinfrarotlichts von dem Nahinfrarotlichtsensor 84 nicht beeinflusst. Hierfür überwacht ein Glastemperatursensor 68 die Temperatur des Glases 57 und schaltet die Glasheizvorrichtung 60 an, wenn die Glastemperatur unterhalb eines vorbestimmten Wertes ist, die in der Steuereinrichtung 69 eingestellt wird. In der Ausführungsform ist das Glas 57 mit einer dünnen Schicht von ITO beschichtet. Die Glasheizvorrichtung 60 weist ein Paar von Kontakten 71 auf dem Umfang des Glases 57 auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das Glas 57 wird erwärmt, indem elektrischer Strom von einem Kontakt zu dem anderen Kontakt durch die ITO-Schicht geleitet wird.
  • Das Nahinfrarotspektroskop 100 weist des Weiteren eine Kalibrierungsmarke 73 auf, die von dem Gehäuse 72 getrennt ist. Die Kalibrierungsmarke 73 kann in der Nähe der Endstruktur 80 angeordnet werden, um als bekanntes Nahinfrarotlichtreflexionsmaterial zum Kalibrieren des Nahinfrarotlichtsensors 84 eingesetzt zu werden. Wenn die Kalibrierungsmarke 73 nicht verwendet wird, um den Nahinfrarotlichtsensor 84 zu kalibrieren, kann sie vom Nahinfrarotspektroskop 100 entfernt gelagert werden. Durch Verwendung und im Laufe der Zeit verändern sich die Intensität und andere Eigenschaften des Lichts, das von den LEDs 59 abgegeben wird, und das Signal, das von dem Nahinfrarotlichtsensor 84 anhand des aufgenommenen Lichts abgegeben wird, kann sich verändern. Es ist daher empfehlenswert, das Nahinfrarotspektroskop 100 regelmäßig zu kalibrieren, um die Leistung der Kalibrierung zu optimieren.
  • Die vorliegende Erfindung hat mehrere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Zunächst ist das Nahinfrarotspektroskop 100 tragbar und transportabel, was für einen Nutzer in der Anwendung sehr angenehm ist. Das Nahinfrarotspektroskop 100 kann praktisch überall angewendet werden, einschließlich an der Stelle, an der das Futter verwendet wird, um in Echtzeit Feuchtigkeitswerte zu erhalten. Das Nahinfrarotspektroskop 100 weist eine eingebaute Futtermittelkalibrierung auf und erlaubt eine Auswahl von Futtermittelkalibrierungen anhand eines Namens von einem Nutzer bestimmter Zutaten. Es weist Vorauswahlschalter für eine schnelle Auswahl von üblichen Zutaten auf. Das Nahinfrarotspektroskop 100 hat eine eingebaute Referenzkalibrierung, welche mit einer Feldkalibrierung weiter verbessert werden kann. Das Nahinfrarotspektroskop 100 kann des Weiteren Kommunikationsfähigkeiten haben, einschließlich USB, Wi-Fi zu einem Computer, Wi-Fi zu einer Waage und kann sogar kabellose Kommunikation (Mobilfunk und weitere) aufweisen. Die erhaltenen Informationen erlauben es dem Verwender, eine automatische Korrektur für Trockenfutter in der Futterration anzupassen. Die Trockenbatterien 41 in dem Griff 63 stellen ein gutes Gegengewicht zu der Sensoreinrichtung 3 an dem entgegengesetzten Ende des Stabs 66 da. Die Erfindung erlaubt es dem Benutzer, einfach verschiedene Messwerte aufzunehmen und zu mitteln, sodass diese weniger anfällig für ungeeignete Proben sind (Blätter, Halme, große Teile oder sehr feine Teilchen).
  • Die Ausführung der Sensoreinrichtung 3 mit der LED-Anordnung 58 ermöglicht eine erweiterte Batterielaufzeit und Haltbarkeit gegenüber Glühlampen. Die LEDs 59 sind in ihrer Position eingeklemmt, um das Nahinfrarotlicht durch das Glas 57 und auf das zu untersuchende Material zu fokussieren. Wie oben beschrieben weist die Sensoreinrichtung 3 eine Linse 61 auf, um die reflektierte Energie auf den Nahinfrarotlichtsensor 84 zu konzentrieren. Das Gitter 53 ist lösbar, um eine Reinigung zu erleichtern.
  • Obwohl die Erfindung hier beschrieben wurde mit Bezug auf die praktischste und bevorzugte Ausführungsform, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist. Ein Fachmann erkennt, dass Modifikationen der Erfindung gemacht werden können, ohne von dem Geist oder der Absicht der Erfindung abzuweichen. Daher ist die Erfindung als Ganzes mit allen Äquivalenten Gegenstand der angehängten Ansprüche und der hier zu sehenden Beschreibung.

Claims (13)

  1. Nahinfrarotspektroskop (100) zum Drücken gegen ein zu analysierendes Material, aufweisend: - eine Sensoreinrichtung (3) mit einem Gehäuse (72) mit einer Endstruktur (80), die eingerichtet ist, mit einem zu untersuchenden Material in Kontakt zu kommen, - eine Nahinfrarotlichtquelle, die in dem Gehäuse (72) angeordnet ist, - einem Nahinfrarotlichtsensor (84), der in dem Gehäuse (72) angeordnet ist und der derart angeordnet ist, Nahinfrarotlicht der Nahinfrarotlichtquelle zu empfangen, das von dem Material reflektiert wird, - ein Glas (57), das in dem Gehäuse (72) neben der Nahinfrarotlichtquelle angeordnet ist, sodass Licht von der Nahinfrarotlichtquelle durch das Glas (57) hindurch tritt, wobei das Glas (57) von der Endstruktur (80) beabstandet ist, wobei der Nahinfrarotlichtsensor (84) derart angeordnet ist, dass das Glas (57) zwischen dem Nahinfrarotlichtsensor (84) und der Endstruktur (80) angeordnet ist, - eine Glasheizvorrichtung (60) neben dem Glas (57), die eingerichtet ist, das Glas (57) zu erwärmen und - einen Glastemperatursensor (68), der geeignet ist, eine Temperatur des Glases (57) zu bestimmen, wobei die Glasheizvorrichtung (60) aktiviert wird, wenn die Temperatur des Glases (57) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
  2. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei das Glas (57) einen Umfang hat, wobei die Glasheizvorrichtung (60) eine im Wesentlichen transparente, leitfähige Beschichtung und ein Paar von Kontakten (71) aufweist, wobei die Kontakte (71) mit der Beschichtung auf dem Umfang des Glases (57) verbunden sind, wobei die Kontakte (71) auf dem Umfang gegenüberliegend angeordnet sind, wobei das Glas (57) erwärmt wird, indem elektrischer Strom durch die Beschichtung von einem Kontakt zu dem anderen Kontakt geleitet wird.
  3. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, des Weiteren eine Linse (61) aufweisend, die in dem Gehäuse neben dem Nahinfrarotlichtsensor (84) angeordnet ist, derart, dass das von dem Material reflektierte Nahinfrarotlicht durch das Glas (57) geführt ist und mittels der Linse auf den Nahinfrarotlichtsensor (84) fokussiert wird.
  4. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei die Endstruktur (80) ein Gitter (53) aufweist.
  5. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei die Nahinfrarotlichtquelle ein Nahinfrarotstrahler ist.
  6. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 5, wobei mehrere Nahinfrarotlichtstrahler vorgesehen sind.
  7. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei des Weiteren eine Kalibrierungsmarke (73) vorgesehen ist, die von dem Gehäuse (72) getrennt ist, wobei die Kalibrierungsmarke (73) eingerichtet ist, in der Nähe der Endstruktur (80) angeordnet zu sein, um als Nahinfrarotlichtreflexionsreferenzmaterial zum Kalibrieren des Nahinfrarotlichtsensors (84) eingesetzt zu werden.
  8. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei des Weiteren eine Steuereinrichtung (39) vorgesehen ist, die mit dem Nahinfrarotlichtsensor (84) zum Empfangen des reflektierten Nahinfrarotlichts verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung (39) eine Benutzereingabe zum Identifizieren eines zu prüfenden Materials aufweist.
  9. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (39) anhand des Anteils von reflektiertem Nahinfrarotlicht den Anteil von feuchtem vorliegendem Material bestimmt.
  10. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 9, wobei eine erste Wellenlänge von reflektiertem Nahinfrarotlicht als Referenzwellenlänge verwendet wird und eine zweite verschiedene Wellenlänge von reflektiertem Nahinfrarotlicht verwendet wird, einen Anteil von feuchtem Material zu bestimmen, wobei der Anteil von reflektiertem Nahinfrarotlicht der ersten Wellenlänge berücksichtigt wird.
  11. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 10, wobei die erste Wellenlänge etwa 1300 nm ist und die zweite Wellenlänge etwa 1450 nm ist.
  12. Nahinfrarotspektroskop (100) nach Anspruch 1, wobei der Nahinfrarotlichtsensor (84) entlang einer zentralen Achse des Nahinfrarotspektroskops (100) angeordnet ist und die Nahinfrarotlichtquellen im Wesentlichen konzentrisch um den Nahinfrarotlichtsensor (84) herum angeordnet sind.
  13. Nahinfrarotspektroskop (100) zum Drücken gegen ein zu analysierendes biologisches Material, aufweisend: - eine Sensoreinrichtung (3), wobei die Sensoreinrichtung ein Gehäuse (72) mit einer Endstruktur (80) aufweist, wobei die Endstruktur (80) ein Gitter (53) aufweist, das eingerichtet ist, gegen das zu untersuchende Material gedrückt zu werden, - eine LED (59), die in dem Gehäuse (72) angeordnet ist, - ein Nahinfrarotlichtsensor (84), der in dem Gehäuse (72) angeordnet ist, und der angeordnet ist, Nahinfrarotlicht von der LED (59) zu empfangen, das von dem Material reflektiert ist, wobei der Nahinfrarotlichtsensor (84) entlang einer zentralen Achse des Nahinfrarotspektroskops (100) angeordnet ist und die LED (59) von dem Nahinfrarotlichtsensor (84) beabstandet ist, - ein Glas (57), das in dem Gehäuse (72) neben der LED (59) angeordnet ist, derart, dass Licht von der LED (59) durch das Glas (57) hindurchtritt, wobei das Glas (57) von dem Gitter (53) beabstandet ist und zwischen dem Gitter (53) und der Nahinfrarotlichtsensor (84) angeordnet ist, - eine Glasheizvorrichtung (60) zum Erwärmen des Glases (57), die neben dem Glas (57) angeordnet ist, wobei die Glasheizvorrichtung (60) einen Glastemperatursensor (68) zum Bestimmen einer Temperatur des Glases (57) aufweist, wobei die Glasheizvorrichtung (60) konfiguriert ist, aktiviert zu werden, wenn eine Temperatur des Glases (57) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, - eine Linse (61), die in dem Gehäuse (72) neben dem Nahinfrarotlichtsensor (84) angeordnet ist, derart, dass das von dem biologischen Material reflektierte Nahinfrarotlicht durch das Glas (57) hindurchtritt und mittels der Linse (61) auf den Nahinfrarotlichtsensor (84) fokussiert wird und - eine Steuereinrichtung (39), die mit dem Nahinfrarotlichtsensor (84) verbunden ist zum Empfangen eines Signals, das mit dem reflektierten Nahinfrarotlicht, welches von dem Nahinfrarotlichtsensor (84) empfangen wird, in Beziehung steht, wobei die Steuereinrichtung (39) eine Benutzereingabe zum Identifizieren des zu untersuchenden Materials aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (39) anhand eines ersten Anteils von reflektiertem Nahinfrarotlicht einen Anteil von trockenem Material bestimmt und anschließend anhand eines zweiten Anteils von reflektiertem Nahinfrarotlicht einen Anteil von trockenem und feuchtem Material bestimmt, wobei eine erste Wellenlänge des reflektierten Nahinfrarotlichts genutzt wird, um den Anteil von trockenem Material zu bestimmen und eine zweite verschiedene Wellenlänge des reflektierten Nahinfrarotlichts benutzt wird, um den Anteil von trockenem und feuchtem Material zu bestimmen.
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