FI106579B - Optiskt bevakningssystem med flera kanaler - Google Patents

Claims (20)

1. Optiskt flerkanalsövervakningssystem för övervakning av spektraltransmissionen i ett flertal prov under en för dessa pä förhand 5 bestämd tidsperiod, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar: ett strälorgan för generering av ett flertal ljussträlar (16); ett flertal optiska övervakningsstationer anordnade efter var-andra längs en bana, varvid varje station har en optisk väg bildad av en av ljussträlama tvärs over banan och längs vilken de optiska egenskaperna l o övervakas för respektive prov; ett drivorgan för förflyttning av ett flertal reaktionskärl (7), vart och ett innehallande en reaktionsvolym med ett prov, längs nämnda bana frän en första station till följande station sä att respektive reaktionsvolymer periodvis ligger i varje optisk väg för genomsläppning av en av respektive 15 ljussträlar; ett diffraktionsorgan (19) anordnat för avböjning av strälarna som genomsläpps av respektive reaktionsvolymer; ett fokuseringsorgan (21) efter nämnda diffraktionsorgan för fokusering av de avböjda strälarna; 20 ätminstone en grupp av fotodetektorer (23) placerad för att mottaga strälarna som avböjts av nämnda diffraktionsorgan (19) och foku-serats av nämnda fokuseringsorgan (21) för alstring av elektriska signaler representerande spektralinnehället i de avböjda strälarna; och ett elektronikorgan för detektering och processering av de • 25 elektriska signalerna i nämnda ätminstone ena grupp, varvid nämnda elektronikorgan omfattar organ för normalisering av varje elektrisk signal, vilka nämnda normaliseringsorgan omfattar organ som tillsammans säkrar att varje av ljussträlama pä den optiska vägen producerad och av ätminstone en ljusdetektor tili elektrisk signal omvandlad elektrisk signal korrelerar 30 med reaktionen i motsvarande reaktionskärl pä den optiska vägen och är oberoende av den använda opiska vägen och ätminstone en ljusdetektor som producerar den elektriska signalen. 2. övervakningssystem enligt patentkrav 1, känneteck-nat av att det ytterligare omfattar ett slutarorgan (17) anordnat att läta 3. ljussträlama passera efter varandra. 106579 21 3. övervakningssystem enligt patentkrav 2, känneteck-n a t av att nämnda slutarorgan (17) uppvisar en roterande cylinder som definierar radiella passager axialt anordnade för att läta ljussträlarna passe-ra efter varandra. 5 4. Övervakningssystem enligt patentkrav 3, känneteck- n a t av att den roterande cylindem inkluderar ett flertal koncentriskt anordnade skivor, var och en med en sektor avlägsnad för bestämning av respektive radiella passager. 5. övervakningssystem enligt patentkrav 2, känneteck- 10. at av att nämnda atminstone ena fotodetektorgrupp (23) omfattar ett flertal fotodetektorgrupper, varvid varje grupp ansluter sig tili en grupp strälar, och att slutarorganet (17) later strälarna i varje grupp passera efter varandra sä att endast en ljussträle i varje strälgrupp tilläts nä en av respektive grupper vid nägon tidpunkt. 15 6. Övervakningssystem enligt patentkrav 1, känneteck- n a t av att nämnda strälorgan inkluderar: en ljuskälla (1) med brett spektralband; spaltorgan avgränsande en spalt (3) placerad framför nämnda ljuskälla för att läta en ljussträle (4) passera med spaltens form; 2. kollimationsorgan (5) efter nämnda spaltorgan för projektion av ljussträlen (6) tili oändlighet för att bilda en spridd sträle; samt sträluppdelningsorgan efter nämnda kollimationsorgan för uppdelning av den spridda strälen i ett antal frän varandra skilda strälar (16) motsvarande antalet av nämnda stationer. • 25 7. Övervakningssystem enligt patentkrav 6, känneteck- n a t av att nämnda sträluppdelningsorgan omfattar en mask (13) med lineärt anordnade öppningar (15) sä att varje ljussträle (16) passerar ge-nom en av respektive reaktionsvolymer. 8. Övervakningssystem enligt patentkrav 6, känneteck- 3. n a t av att det ytterligare omfattar filterorgan efter nämnda kollimationsor- gan för balansering av nämnda detektorgrupps spektrala respons med nämnda ljuskälla. 9. övervakningssystem enligt patentkrav 6, känneteck-n a t av att det ytterligare omfattar ätminstone en spegel i nämnda Ijus- 3. sträles väg för brytning av ljussträlen. 22 10657° 10. Övervakningssystem enligt patentkrav 1, känneteck-n a t av att nämnda ljuskälla (1) omfattar en xenonlampa. 11. övervakningssystem enligt patentkrav 1,känneteck-n a t av att nämnda detektorgrupp (23) omfattar en linear grupp av foto- 5 detekterande element, och att nämnda ljuskälla inkluderar organ som av-gränsar en spalt (13) för genomsläppning av en spaltformad sträle (4), och nämnda grupp (23) har ett centralt element som är spaltens (3) optiska konjugat. 12. övervakningssystem enligt patentkrav 1, känneteck- 10. at av att nämnda diffraktionsorgan (19), fokuseringsorgan (21) och fotodetektorgrupp (23) har anordnats att ge en spektral resolution av ät-minstone 10 nm inom ett spektralomräde av minst 390—690 nm. 13. övervakningssystem enligt patentkrav 1, känneteck-n a t av att nämnda organ för säkring omfattar ätminstone en förstärkare 15 och att förstärkningen av ätminstone en förstärkare har anordnats varje gäng da en ny optisk väg har tagits i bruk för produktion av motsvarande elektriska signal. 14. övervakningssystem enligt patentkrav 13, känneteck-n a t av att nämnda normaliseringsorgan omfattar organ för att väljä ett 2. normalvärde för vaije optisk väg och att en tabell över värdena har anord nats att motsvara den krävda förstärkningen pä vaije optisk väg pä sä sätt att förstärkningen normaliseras.

15. Förfarande för övervakning av spektraltransmissionen i ett flertal prov under en förutbestämd tidsperiod, kännetecknat av att 25 det omfattar: • · generering av ett flertal ljussträlar (16); anordning av ett flertal optiska övervakningsstationer längs en bana, varvid varje station har en optisk väg bildad av en av ljussträlarna tvärs over banan och längs vilken de optiska egenskaperna för varje prov 3 0 övervakas; förflyttning av ett flertal reaktionskärl (7), vart och ett med en reaktionsvolym med ett prov, längs banan frän den första stationen tili följande station sa att respektive reaktionsvolymer periodvis ligger i varje optisk väg för genomsläppning av en av respektive ljussträlar; 23 10657Γ avböjning av strälarna som genomsläpps av respektive reak-tionsvolymer; fokusering av de avböjda strälarna; omvandling av de avböjda och fokuserade strälarna tili elek-5 triska signaler representerande spektralinnehället i de avböjda strälarna; samt detektering av de elektriska signalerna, och en processering genom normalisering av vaije elektrisk signal genom att säkra att varje av den optiska vägen producerad och med ätminstone en elektrisk θύει o detektor tili elektrisk signal omvandlad elektrisk signal korrelerar med reak-tionen i motsvarande reaktionskärl pä den optiska vägen och är oberoende av den använda opiska vägen och ätminstone en ljusdetektor som pro-ducerar den elektriska signalen.

16. Förfarande enligt patentkrav 15,kännetecknat av 15 att det ytteriigare omfattar ett steg tillätande Ijussträlarna att passera efter varandra.

17. Förfarande enligt patentkrav 15,kännetecknat av att nämnda detekteringssteg inkluderar avsökning av gruppen fotodetekte-rande element för bestämning av det fotodetekterande element som alstrar 20 en elektrisk signal som överstiger en förutbestämd tröskel och därefter detekterar endast den elektriska signalen frän detta fotodetekterande element.

18. Förfarande enligt patentkrav 15, kännetecknat av att nämnda detekteringssteg inkluderar ett steg för inställning av förstärk- 25 ningen av den elektriska signal som detekterats av varje fotodetekterande ·« element.

19. Förfarande enligt patentkrav 15, kännetecknat av att nämnda säkringssteg omfattar ätminstone en förstärkare och att för-stärkningen av ätminstone en förstärkare inställes varje gäng som en ny 3. optisk väg tas i bruk för producering av motsvarande elektrisk signal. * 20. Förfarande enligt patentkrav 15, kännetecknat av att nämnda normaliseringsskede omfattar organ för att väljä ett normalvär-de för varje optisk väg, och att en tabell over värdena har anordnats att motsvara den krävda förstärkningen pä varje optisk väg pä sä sätt att 35 förstärkningen normaliseras.