JP2010512536A - 温度補償機能を備えるセンサ濃度検出器 - Google Patents
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Abstract
サンプル混合物内のサンプルの濃度を検出するサンプルセンサ200であって、光源101、検出器素子、処理セクション106及びパラメータ測定手段を含む。光源101は、サンプルの分子を励起させる光ビーム113を生成する。検出器素子は、サンプルの励起された分子の量を検出し、前記量を指示する検出器電流を供給する。処理セクション106は、検出器素子103に接続され、濃度を表す出力信号109を生成するために前記検出器電流を処理する。処理セクション106は、出力波長以外の、光源101の温度依存パラメータの少なくとも1つの測定値に基づいて、光源101の温度依存波長シフトを補償するよう構成された温度補償モジュール112を含む。パラメータ測定手段は、前記少なくとも1つの測定値を得る。
Description
本発明は、サンプル混合物内のサンプルの濃度を検出するサンプルセンサであって、前記サンプルの分子を励起させる光ビームを生成する光源と、前記サンプルの励起された分子の量を検出し、前記量を指示する検出器電流を供給する検出器素子と、前記検出器素子に接続され、濃度を表す出力信号を生成するために前記検出器電流を処理する処理セクションとを含むと共に、光源の温度依存波長シフトを補償する補償手段を更に含む、サンプルセンサに関する。
かかるサンプルセンサは知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1は、気体混合物内のトレースガスの濃度を測定する波長変調光音響分光システム及び方法を開示する。本方法は、光源から光を生成するステップと、サンプル領域に光を通すステップと、音響検出器を用いてサンプル領域を通過する光により生成される音をサンプリングするステップと、波長コントローラを用いて光の波長を制御するセンサとを含む。波長変調は、トレースガスの最適吸収波長周辺の周波数fを用いて実行される。温度変動に起因して、光源からの光の平均波長が変化するとき、波長シフトが検出される。波長コントローラは、この影響を平均波長を調整することによって補償する。
温度補償は、次のように実行される。光の一部は、比較的高い濃度のトレースガスを備える参照ガスセルを通過する。参照セルの背後の光ダイオードは、参照セルにおける吸収量に依存する信号を提供する。周波数fによる波長変調は、周波数2f(各変調期間に対して2つの吸収量ピーク)で光ダイオード信号に変調をもたらす。温度変化に起因して、光源により生成される光の波長がシフトしたとき、変調は、最適な吸収量の値周辺で正確にもはや実行されない。その結果、変調周波数の奇数調波(3f)が、検出器信号に導入される。光検出器での3f信号は、トレースガスの吸収スペクトルを介して平均波長がシフトするときに変動し、吸収ラインの中心に平均レーザー波長が対応するときにゼロに等しくなる。波長コントローラは、光ダイオード信号における3f成分を最小化するために光源の平均波長を制御する。
しかしながら、上記のアプローチは、研究機関の基礎研究に対して使用できるが、参照ガスセルの使用は、商品に対して好ましいアプローチではない。参照ガスセル信号は吸収量に基づくので、長い参照ガスセルが必要とされ、これは、コンパクトなセンサに対して魅力的なものでなく、若しくは、高濃度を使用する必要が生じ、例えば二酸化窒素の場合、参照ガスセルが事故で壊れたときに危険となる。更に、参照ガスセルの問題は、あるガスの濃度は、例えば壁付着や分離に起因して長い期間に亘って安定しないことである。
本発明の目的は、参照ガスセルを用いることなく、温度変動に対して出力信号を補正することができるサンプルセンサを提供することである。
本発明の一局面によれば、上記目的は、冒頭の段落によるサンプルセンサであって、処理セクションが、出力波長以外の、光源の温度依存パラメータの少なくとも1つの測定値に基づいて、光源の温度依存波長シフトを補償するよう構成された温度補償モジュールを含み、更に、前記少なくとも1つの測定値を得るパラメータ測定手段を含む、サンプルセンサを提供することによって、達成される。
本発明は、放出された光の波長が温度に依存するのみならず、他の光源パラメータも温度依存性があり、当該依存性が、光源の温度依存波長シフトを補償するために使用できるという、考えに基づく。前記少なくとも1つの測定値は、パラメータ測定手段により取得される。光源のパラメータの値は、温度の直接の結果であり、温度は、光源の出力波長を決定するものである。従って、必要とされる温度補償は、光源の測定されたパラメータから導出可能である。本発明によるサンプルセンサは、温度補償に適しているが、温度依存波長シフトを決定するために参照ガスセルを必要としない。
温度の変動は、光源により放出される光の波長の変動に関連する。波長の変動は、検出器電流の偏差に対応する。これらの関係は、前記少なくとも1つの測定値に基づいて温度依存波長シフトを補償するために使用される。
一実施例では、サンプルセンサは、光音響検出器であり、励起された分子の量を変化させて前記サンプル混合物に圧力変動を起こさせるために前記光ビームを変調する光変調器を含み、前記検出器素子は、前記圧力変動を前記検出器電流に変換する圧力センサを含む。
その他の実施例では、検出は、サンプルによる光ビームの光吸収量に基づくものであり、サンプルセンサは、前記サンプルの分子の励起により生ずる光吸収量を測定し、前記検出器電流に前記光吸収量を変換するフォットダイオードを含む。
一実施例では、サンプルセンサは、温度補償モジュールに接続され、前記出力波長を制御することにより前記補償を実行する波長調整手段を更に含む。
このとき、温度依存波長シフトは、波長シフトの算出後、波長シフトが補償されるように光源の出力波長を調整することによって、補償される。
その他の実施例では、温度補償手段は、前記温度依存波長シフトに対して出力信号を補正することにより前記補償を実行するように構成される。
一実施例では、サンプルセンサは、温度補償モジュールに接続され、前記出力波長を制御することにより前記補償を実行する波長調整手段を更に含む。
このとき、温度依存波長シフトは、波長シフトの算出後、波長シフトが補償されるように光源の出力波長を調整することによって、補償される。
その他の実施例では、温度補償手段は、前記温度依存波長シフトに対して出力信号を補正することにより前記補償を実行するように構成される。
上記の特許文献1の従来の実施例及びシステムとは対照的に、この実施例によるサンプルセンサは、温度依存波長シフトを防止せず、その代わりに、波長シフトを受け入れ、光源のその他の温度依存パラメータの少なくとも1つの測定値に基づいて出力信号を補正する。
少なくとも1つの測定値は、前記光源の光出力パワーであり、このとき、前記パラメータ測定手段は、前記光出力パワーの直接的な測定用の内部のフォットダイオードを含む。
レーザーパワーの直接的な測定は、参照セル内の参照ガスによる吸収量を測定することよりも非常に容易である。
或いは若しくはそれに加えて、前記光源は、半導体レーザーダイオードであり、前記少なくとも1つの測定値は、前記半導体レーザーダイオードを通る順電流の閾値電流であり、該閾値電流未満では前記光出力パワーは略ゼロであり、該閾値電流以上では前記光出力パワーは実質的に増加する。半導体レーザーダイオードを備えるサンプルセンサのその他の実施例では、前記少なくとも1つの測定値は、前記半導体レーザーダイオードの順電圧である。
半導体レーザーに対して、固定された電流での出力パワー及び閾値電流は、レーザー温度に応じて、良好に定義される態様で、変化することが分かる。また、電圧も、固定された電流で良好に定義される態様で変化する。固定された電流でのレーザー電圧、パワー若しくは閾値電流を求めることにより、温度を導出することができる。波長(変化)及び関連する吸収量は、(既知の若しくは事前に測定された)波長対温度依存性及び吸収スペクトルから容易に得ることができる。
或いは、温度補償モジュールは、校正測定からの校正係数を使用し、この場合、前記光出力パワー及び前記検出器電流は、前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いて、種々の温度で測定されている。
本発明による第2の側面によれば、上記の段落で記載した光音響検出器の出力信号の温度補償用の校正係数を決定するための方法が提供され、本方法は、前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いつつ、種々の温度で前記光出力パワー及び前記検出器電流を測定するステップと、前記測定された光出力パワー及び測定された検出器電流から、校正係数を決定するステップとを含む。
或いは、校正係数は、半導体レーザーの光出力パワーに代えて順電圧に関連する。
本発明のその他の局面によれば、光源の温度依存ン波長シフトに対して本発明による光音響検出器の出力信号を補正する方法が提供され、本方法は、前記光源のその他の温度依存パラメータの少なくとも1つの値を測定するステップと、前記測定された少なくとも1つの値に基づいて前記出力信号を補正するステップとを含む。
本発明のこれらの及び他の局面は、後述の実施例を参照して教示され明らかになるだろう。
図1は、本発明によるサンプルセンサ200の一実施例を概略的に示す。図1に示すサンプルセンサ200は、光音響検出器であり、光吸収量に基づいてセンサ濃度を検出するように構成される。以下の説明は、主に、光音響検出器を説明するが、当業者は、濃度を測定するための光吸収量を用いるときに温度補償が同様に機能することを容易に理解することができるだろう。選択的に、双方の技術は、より信頼性の高い測定を得るために並列で使用される。
以下で説明する光音響トレースガス検出器200は、ガス混合物内のトレースガス濃度を検出するが、本発明は、他のサンプル混合物内の組織、流体若しくは固体を検出するために適用されてもよい。試験されるガス混合物は、ガスセル107内に含められる。ガスセル107は、ガスセル107を充てん及び空にするガス入口104及びガス出口105を含んでよい。息の試験用の装置では、ユーザは、ガスセル107を通して試験される空気を吹くことができる。
トレースガス検出器200は、光源としてレーザーダイオード101を用いる。レーザー光113の波長は、トレースガスの分子を励起できるように選択される。或いは、トレースガス分子を励起させる十分なエネルギを備える光ビームを生成できる、他の種類のレーザー源若しくは他の光源が使用されてもよい。レーザーデバイス102は、レーザーダイオード101に対して駆動信号を供給する。本実施例では、レーザードライバ102は、また、光ビームを変調する変調器としても機能する。レーザードライバ102により生成される電流を変化させることによって、光ビーム113の強度が時間に亘って変化される。光ビームの強度の変調は、連続的な強度で光ビームを操作することによって実現されてもよい。例えば、連続波光ビームから強度変調光ビームを生成する機械的なチョッパは我々によく知られている。
レーザービーム113のより強い強度は、トレースガスのより多くの分子が励起される結果を生み、これにより、ガス混合物のより高い温度がもたらされる。駆動信号のより大きい振幅は、より大きい励起及びより大きい温度変動を生む。トレースガスのより高い濃度は、トレースガス分子の増加した励起を介して、より大きな温度変動も生む。温度変動は、ガス混合物内に圧力変動若しくは音波を引き起こす。圧力変動は、マイクロフォンや発振器素子のような、検出器素子103により検出される。レーザー光が、発振器素子の共振周波数で変調される場合、音波が発振器を励起する。好ましくは、発振器素子は、水晶チューニングフォークのような、水晶発振器である。水晶チューニングフォークは、高い感度を有し、高い周波数で動作する。更に、水晶チューニングフォークは、例えばデジタル時計の製造のためのように、大規模で使用されているので、非常に高価ではない。
検出器103からの信号は、トレースガスの濃度を表す出力信号109を生成するために処理セクション106に送られる。本発明によれば、光源の幾つかのパラメータは、パラメータ測定手段111により測定され、パラメータは、また、処理セクション106に供給される。例えば、レーザーダイオード101を通る駆動電流若しくはレーザーダイオード101に亘る順電圧は、処理セクション106に送られる。順電流も、レーザードライバ102から直接取得されてもよい。処理セクション106に供給されてもよい他のパラメータは、光源101の出力パワーである。この実施例では、出力パワーは、レーザーダイオード101の後方の小平面の背後に直接的に配置される内部ダイオード110により測定される。以下で説明するように、これらの光源パラメータは、温度依存波長シフトを補償するために処理セクション106の温度補償モジュール112により使用される。これらのパラメータは、光源101から直接取得可能であるので、温度補償は、参照ガスを備える参照ガスセルを必要とした上述の先行技術の光音響検出器よりも非常に容易である。
光ダイオード108は、光ビームがガスセルを出る位置に配置される。この光ダイオード108は、光吸収量に基づいて濃度を測定するために使用される。ガスセル内のサンプルの有り無しで測定された光ダイオード信号の相違は、この際、処理ユニットに対する入力として使用される。
図2aは、異なる温度(20℃、40℃及び60℃)でのレーザーダイオード101の出力パワー及びレーザーダイオード101を通る順電流の間の関係を示す。全ての温度で、低い順電流Ifは、如何なるレーザー出力パワーPoutを生まない。Ifが閾値電流Ithを超えるとき、レーザーダイオードは、光を放出し始める。閾値電流Ithは、レーザーダイオードの温度に依存する。図2aから分かるように、低温(20℃)では、Ith24は、高温(60℃)でのIth23より小さい。従って、Ithが異なる温度に対して知られている場合、レーザーダイオード温度は、Ithを求めることによって判断することができる。Ithと温度の間の関係は、通常、レーザーダイオードのサプライヤにより提供される。もしそうで無い場合は、関係は、構成測定を介して取得されてもよい。或いは若しくはそれに加えて、ダイオード温度は、好ましくは考えられる最も高い温度に対するIthよりも大きい既知の順電流に対してPoutを測定することによって判断されてもよい。図2aから分かるように、固定の順電流では、Pout22は、低温(20℃)では、高温(60℃)でのPout21より低い。所定の順電流に対する温度及びPoutの関係も、レーザーダイオードのサプライヤにより提供されてもよいし、若しくは、校正測定を介して取得されてもよい。
図2bは、異なる温度でのレーザーダイオードを通る順電流とレーザーダイオードに亘る順電圧Vfの間の関係を示す。図2bから分かるように、固定の順電流では、Vf26は、低温(20℃)では、高温(60℃)でのVf25より大きい。所定の順電流に対するVfと温度の関係も、レーザーダイオードのサプライヤにより提供されてもよいし、若しくは、校正測定を介して取得されてもよい。
図3は、レーザーダイオードのピーク波長λpeakと温度の関係を示す。図2a及び図2bからの情報を用いてレーザーダイオード温度を判断した後、レーザーダイオードの温度依存波長シフトは、図3からの情報を用いて判断される。サンプルの吸収スペクトルに依存して、この波長シフトは、同一の分子による光の吸収量に小さい若しくは大きい影響を有する。処理セクション106の温度補償モジュール112は、光の平均出力波長を調整してもよいし、若しくは、出力信号109に補正を施してもよい。光源101の出力波形を適合することは、本分野で一般的に知られている幾つかの方法でなされてもよい。出力信号109の補正は、元の補正されていない出力信号109への波長シフトの寄与度を判断することにより実行される。この寄与度は、とりわけ、出力波長以外の、光源101の温度依存パラメータの測定値を用いて計算される。
図4aは、光源を通る順電流42、Ifに対する模範的な波形(実線)及びそれによる出力パワー波形41、Pout(破線)を示す。図4aに示すような変調スキームを用いる場合、レーザーダイオードの2つの異なる温度依存パラメータを取得することができる。これらのパラメータの取得方法が図4bを参照して説明される。
図4bは、図4aの波形の一部の拡大図である。図2aを参照して上述した如く、レーザーダイオードの温度は、閾値電流If、又は所定の順電流Ifでの光出力パワーPoutを用いて判断されてもよい。これらの2つの温度依存パラメータは、図4bに示すような波形信号41,42から取得されてもよい。Ithは、Poutが増加し始める瞬間43若しくはPoutが最小値に到達する瞬間46でのIfに対する値である。Ifの波形42の形状が知られている場合、Ithは、Ifが増加し始める瞬間からPoutも増加し始める瞬間までの時間遅延45から取得されてもよい。この方法は、Ifがレーザードライバ102により制御されそれ故にIfの波形42が知られているので、非常に有用である。同等の時間遅れは、Pout及びIfがそれぞれの最小値に達する瞬間の間に生ずる。Ithが知られるとき、レーザーダイオード101の温度は、図2aの情報を用いて判断される。
温度は、或いは若しくはそれに加えて、所定の順電流Ifでの光出力パワーPoutから取得されてもよい。原理上、これは、駆動電流変調の振幅内の任意のIfでなされてもよい。好ましくは、レーザーダイオード101の温度は、Ifに対する所定の最大値でのPoutに基づいて判断される。Poutに対するこの値44は、変調中のPoutの最大値である。If及びPoutの最大値を知ることにより、レーザーダイオード101の温度は、図2aの情報を用いて判断される。或いは、順電圧Vfは、順電流Ifの変調中に測定されてもよい。If及びVfの最大値(若しくは他の対応する値)を知ると、レーザーダイオード101の温度は、図2bの情報を用いて判断される。
図5,6及び7は、本発明による温度補償校正方法の結果を示す。この校正測定では、レーザーダイオード101のハウジングは、その温度を制御するペルチェ素子上に配置された。図5は、内部光ダイオード110の反応から判断された測定パワー51(実線)及び出力信号52(点線)を示し、これらの双方は、レーザーハウジングの温度の関数である。校正測定中、セル107を通過して導かれ若しくはセル107内に維持されたサンプル混合物内のサンプルの濃度、及び、放電ランプ101の順電流の変調振幅は双方とも固定されている。温度の低下は、レーザー出力パワーPoutの増加をもたらすが、光音響出力信号52の現象をもたらし、これは、サンプルの吸収スペクトルの形状(微細構造)及び光源101の波長シフトに起因する。パワー及び出力信号52対温度依存性から、図6に示す温度補償校正曲線61を取得することができる。校正曲線61は、内部光ダイオード10により測定された出力パワーと光音響検出器信号の関係を示す。光音響ガスセルを用いてレーザーダイオードの温度の制御無しに未知のガス濃度を測定することを可能とするため、濃度校正が実行される。このため、既知のサンプル濃度[Sref]がガスセルに適用され、温度補償校正の間に同一の電流変調振幅が適用される。続いて、光音響信号PArefは、内部光ダイオード110上の信号Prefと同様に、判断される。図7に示すような温度補償曲線は、次いで、P=Prefでゼロに光音響信号を正規化することにより校正曲線61から導出される。
図7を用いると、未知のセンサ濃度は、校正測定中と同一の順電流変調振幅をレーザーダイオードに印加し、出力信号を測定し、次の公式を用いて測定された出力信号を測定することによって、判断されてもよい。
[S]=[S]ref*PA/PAref*C(P)
ここで、[S]はサンプルの濃度であり、[S]refは既知の校正濃度であり、PAは出力電流であり、PArefは校正測定中の出力電流であり、C(P)は、未知のサンプル濃度測定中の光出力パワーに対する温度補償係数である。濃度校正測定中、サンプル濃度は、[S]refであり、内部光ダイオードにより測定される光パワーはPrefである。
[S]=[S]ref*PA/PAref*C(P)
ここで、[S]はサンプルの濃度であり、[S]refは既知の校正濃度であり、PAは出力電流であり、PArefは校正測定中の出力電流であり、C(P)は、未知のサンプル濃度測定中の光出力パワーに対する温度補償係数である。濃度校正測定中、サンプル濃度は、[S]refであり、内部光ダイオードにより測定される光パワーはPrefである。
図5、6及び7を参照して上述した校正方法は、光源101のその他の温度依存パラメータを用いて実行されてもよい。例えば、レーザーダイオード101に亘る順電流Vfは、出力パワーPoutに代えて測定されてもよい。
温度補償係数C(P)若しくはC(Vf)は、例えば温度補償モジュール112のルックアップテーブルの形態で実現されることができる。温度補償曲線自体は、多数の方法で取得することができる。上述の温度補償校正ルーチンでは、試験的なアプローチが取られている。温度補償曲線を導出するその他の方法は、レーザーダイオードの逆電圧との組み合わせの有り無しで波長の温度依存性を判断し、これらをサンプルガスの高い分解能の吸収線の形に組み合わせることである。センサが大量に生成されるべきであり、レーザーが初期の波長の変動で印加されるとき、レーザーに対するピーク波長のみを判断しデータベースから正しい補償曲線を選択することによって、初期の波長のセット内で温度補償曲線を判断し、あるセンサモジュールに対する適切な補償曲線を選択することが適切となりうる。
なお、上述の実施例は、本発明を制限するものでなく例示するものであり、当業者は、添付のクレームの範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することができるだろう。クレームでは、カッコ内の如何なる参照符号もクレームを限定するものの解釈されるべきでない。単語“comprising(含む)”及び“comprises”等は、請求項や明細書全体に列挙された要素やステップ以外の要素やステップの存在を除外するものでない。要素に付される単数表現は、かかる要素の複数の存在を除外するものでない。本発明は、幾つかの区別される要素を含むハードウェアにより、及び、適切にプログラムされたコンピューターにより、実現されることができる。幾つかの手段を列挙する装置クレームでは、これらの手段のいくつかが、1つの同一のハードウェアのアイテムにより具現化されることができる。ある手段が、相互に異なる従属項の請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが効果的に使用できないことを意味するものではない。
Claims (19)
- サンプル混合物内のサンプルの濃度を検出するサンプルセンサであって、
前記サンプルの分子を励起させる光ビームを生成する光源と、
前記サンプルの励起された分子の量を検出し、前記量を指示する検出器電流を供給する検出器素子と、
前記検出器素子に接続され、濃度を表す出力信号を生成するために前記検出器電流を処理する処理セクションであって、出力波長以外の、前記光源の温度依存パラメータの少なくとも1つの測定値に基づいて、前記光源の温度依存波長シフトを補償するよう構成された温度補償モジュールを含む、処理セクションと、
前記少なくとも1つの測定値を得るパラメータ測定手段とを含む、サンプルセンサ。 - 励起される分子の量を変化させて前記サンプル混合物に圧力変動を起こさせるために前記光ビームを変調する光変調器を更に含み、
前記検出器素子は、前記圧力変動を前記検出器電流に変換する圧力センサを含む、請求項1に記載のサンプルセンサ。 - 前記検出器素子は、前記サンプルの分子の励起により生ずる光吸収量を測定し、前記検出器電流に前記光吸収量を変換するフォットダイオードを含む、請求項1に記載のサンプルセンサ。
- 前記温度補償モジュールに接続され、前記出力波長を制御することにより前記補償を実行する波長調整手段を更に含む、請求項1に記載のサンプルセンサ。
- 前記温度補償モジュールは、前記温度依存波長シフトに対して出力信号を補正することにより前記補償を実行するように構成される、請求項1に記載のサンプルセンサ。
- 前記少なくとも1つの測定値は、前記光源の光出力パワーであり、前記パラメータ測定手段は、前記光出力パワーの直接的な測定用の内部のフォットダイオードを含む、請求項1に記載のサンプルセンサ。
- 前記光源は、半導体レーザーダイオードであり、前記少なくとも1つの測定値は、前記半導体レーザーダイオードを通る順電流の閾値電流であり、該閾値電流未満では前記光出力パワーは略ゼロであり、該閾値電流以上では前記光出力パワーは実質的に増加する、請求項4に記載のサンプルセンサ。
- 前記光源は、半導体レーザーダイオードであり、前記少なくとも1つの測定値は、前記半導体レーザーダイオードの順電圧である、請求項1に記載のサンプルセンサ。
- 前記温度補償モジュールは、校正測定からの校正係数を使用し、
前記光出力パワー及び前記検出器電流は、前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いて、種々の温度で測定されている、請求項4に記載のサンプルセンサ。 - 前記温度補償モジュールは、次の公式を用い、
[S]=[S]ref*PA/PAref*C(P)
ここで、[S]は前記サンプルの濃度であり、[S]refは前記既知の校正濃度であり、PAは前記検出器電流であり、PArefは校正測定中の検出器電流であり、C(P)は、サンプル測定中の前記光出力パワーPに対応する校正係数であり、
PArefは、前記校正測定から導出される、請求項7に記載のサンプルセンサ。 - 前記温度補償モジュールは、校正測定からの校正係数を使用し、
順電圧及び前記検出器電流は、前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いて、種々の温度で測定されている、請求項5に記載のサンプルセンサ。 - 前記温度補償モジュールは、
次の公式を用い、
[S]=[S]ref*PA/PAref*C(Vf)
ここで、[S]は前記サンプルの濃度であり、[S]refは前記既知の校正濃度であり、PAは前記検出器電流であり、PAref(Vf)は、順電圧Vfに対応する校正測定中の検出器電流であり、C(Vf)は、順電圧Vfに対応する校正係数であり、
PAref(Vf)及びC(Vf)は、前記校正測定から導出される、請求項9に記載のサンプルセンサ。 - 請求項5によるサンプルセンサにおける前記出力信号の温度補償用の校正係数を決定する方法であって、
前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いつつ、種々の温度で前記光出力パワー及び前記検出器電流を測定するステップと、
前記測定された光出力パワー及び測定された検出器電流から、校正係数を決定するステップとを含む、方法。 - 請求項7によるサンプルセンサにおける前記出力信号の温度補償用の校正係数を決定する方法であって、
前記サンプルの既知の校正濃度及び前記光源に対する既知の校正駆動電流を用いつつ、種々の温度で順電圧及び前記検出器電流を測定するステップと、
前記測定された順電圧及び測定された検出器電流から、校正係数を決定するステップとを含む、方法。 - 前記光源の温度依存波長シフトに対して請求項1によるサンプルセンサの前記出力信号を補正する方法であって、
前記光源のその他の温度依存パラメータの少なくとも1つの値を測定するステップと、
前記測定された少なくとも1つの値に基づいて前記出力信号を補正するステップとを含む、方法。 - 前記少なくとも1つの値は、前記光ビームの光出力パワーである、請求項13に記載の方法。
- 前記光源は、半導体レーザーダイオードであり、前記少なくとも1つの測定値は、前記半導体レーザーダイオードを通る順電流の閾値電流であり、該閾値電流未満では前記光出力パワーは略ゼロであり、該閾値電流以上では前記光出力パワーは実質的に増加する、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの値は、前記光ビームの順電圧である、請求項13に記載の方法。
- 前記補正は、請求項11又は12の方法を実行することにより得られる校正係数を使用することを含む、請求項13に記載の方法。
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