JP4105235B2 - 分光測定のための方法及び流れ装置及び流れ装置用キュベット - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、液体の食物製品処理プラントにおける処理ラインにおいて、溶解された気体を含むような液体状の食物製品、特に乳業工場におけるミルク及びミルク製品の分析のために分光測定を実施する方法及び流れ装置に関し、この方法及び流れ装置は、以下の段階、１）処理ラインから測定枝部へ液体状の食物サンプルを付与する段階と、２）液体状の食物サンプルを温度調節する段階と、３）温度調節された液体状の食物サンプルをサンプルキュベットへ通過させる段階と、４）サンプルキュベット内の液体状の食物サンプルの吸収スペクトルの少なくとも一部分を測定する段階とを具備する。本発明は、さらに流れ装置についての測定キュベットに関する。本発明は、液体状食物製品における特定の構成要素の量の確定のための赤外線測定、例えば、中間赤外線及び／又は近赤外線測定に特に向けられている。
背景技術
現在使用されている方法は、溶解された気体は容器から逃げることのできる開放したサンプル容器又はカップ内の処理プラントからミルクサンプルを付与する段階と、気体の抜かれたミルクサンプルの一部分を容器から測定枝部を通して測定キュベット内へ通過させる段階と、試験する段階と、試験されたミルクサンプルを廃棄出口へ通過させる段階とを含む。
現在使用されている試験器具は、流れ装置と、赤外線分光光度計と、ハードディスクとフロッピーディスクとモニターとキーボードとを有するパソコンとを一般に有する。
以上に記述された方法の代わりに、処理プラント内でオンライン及び直列式で試験することは好ましく、好ましくは試験されたミルクサンプルが処理ライン内へ戻されることを可能とするように、廃棄を避けることは好ましい。
米国特許第５１３７７３８号は、ミルクの乳脂肪の含有量の制御装置及び方法を開示している。全体の製品流れは、光学的密度センサの使用によって連続的に監視される。好適なセンサは、パイレッックス（登録商標）を有するステンレス鋼胴体部及びハウジングを有し、製品出力ラインに直接的に取り付けられ、十分な流れ及び圧力で作用する。米国特許第４１４４８０４号は、ミルクが装置内のホモジェナイザの圧力の下で処理装置を通して連続的に流れる時に、均質化されたミルクのサンプルを乳脂肪の含有量を連続的に測定する光電監視装置を開示する。ミルク製品についての公知のオンラインセンサは、含有量の分光分析について適用しない。
製品の特性を確定するためのオンラインスペクトル測定は、例えば炭化水素製品について米国特許第５４５２２３２号に開示されているように公知である。独国特許第２１０４６８１号は、反応容器から分岐している連続したサンプル流れを流す貫通流れセルを有する赤外線分光光度計の使用によって赤外吸収による化学反応の連続的調査のための装置を開示する。米国特許第４９１０４０３号は、モルテンポリマーの分析においてオンラインで使用された流れセルを開示する。流れセルは、中間赤外線〜遠赤外線が、流れセルを通って流れるモルテンポリマーを通過させるためのダイヤモンド窓を有する。
乳業工場内の処理プラントにおいて直列式でミルクを試験することは、いくつかの問題を付与する。一つの問題は、溶解された空気による。溶解された空気は通常生ミルク内に存在する。もし気泡が解放されかつ測定キュベットに入るならば、測定結果は、ミルク製品自身の正確な分析を明らかに示さない。さらなる問題は、ミルクがいくつかの成分を持ち、特に脂肪質のグロビュールは、失敗の原因となる可能性があるということである。当業界によれば、ミルクサンプルの温度は、約３５〜４２℃へ上昇せしめられ、好ましくは赤外線キュベット内において確実かつ再現性のある測定を可能とするように均質化されなければならない。明らかに、処理プラント内のミルクは、バクテリアの成長等のいくつかの望ましくない反応によってミルクが無駄になるのを防ぐために、一般に低温に維持されている。
さらなる問題は、薄い層のミルクはキュベットの赤外線窓へ付着するということである。測定は、ミルク皮膜等によって深刻に悪化する。それゆえ、赤外線キュベットは定期的な徹底した清掃を必要とする。
直列式及びオンライン装置は、任意の定期的な較正及び調節を必要とすることなく確実かつ通常に測定できなければならない。分光計の測定は、光学装置の構成要素の最大の安定性を必要とする。キュベットが極端に安定して磨耗の被害を被らないということは非常に重要である。実際に、液体製品及び洗浄溶液及び清掃溶液は、高い圧力及び高い流速でキュベットを通過する時に、キュベットはかなり露出して磨耗する。
それゆえ、今まで直列式装置においてミルクに所望の試験の手続きをすることは可能でなかった。出願人の知る限り、市場において、例えば脂肪質、蛋白質、乳糖、尿素及びカゼイン等の生ミルク又はミルク製品における成分の量を直列式で正確かつ確実に確定することのできる任意の確実な装置が存在しない。
発明の要約
本発明によれば、前文に確定されたような方法は、処理ラインから直接的に測定枝部内へ液体食物サンプルを抽出する段階と、前記処理ライン内の圧力と少なくとも同じ高さである圧力を付与かつ保持する段階と、各測定前に、キュベットに最近（最後に）抽出された液体状食物サンプルの一部分を流し込む段階とを具備し、さらに乳業工場において現れる種類の機械的影響及び化学的影響に特に耐性がある耐圧かつ耐磨耗材料の窓を有するキュベットを付与する。流し込みは、キュベットを横断して１０〜２０ＭＰａ（１００〜２００ｂａｒ）、好ましくは１１〜１５ＭＰａ（１１０〜１５０ｂａｒ）の下でなされ、流し込み速度は、キュベットの清掃を含む古いサンプルの徹底した除去を保証するほど高くなければならない。
高い圧力は、溶解された空気は、液体食物内に溶解されてとどまっているということを保証する。耐圧かつ耐磨耗材料、好ましくはダイヤモンド窓は、キュベットが高い圧力及び高い流速に耐えることを可能とする。他の窓材料は、破れるか、キュベットが広がるように移動し、それによりキュベットを通した赤外線伝達の損失を上昇させ、それにより、測定結果に影響を与える。したがって、測定枝部における圧力は、好ましくはサンプルが抽出される位置において処理ライン内の圧力と少なくとも同じくらい高く維持されるべきである。測定中、圧力はキュベット内で一定に維持されなければならない。好ましくは、測定枝部における圧力は処理プラント内の圧力を越え、溶解された空気が液体状食物内で溶解されてとどまっているということを保証する。
この方法は、生ミルク又は処理されたミルク及び他の乳製品等の液体状の食物製品に特に適している。
一つの実施例において、測定枝部は、処理ラインと共に閉鎖された装置を形成する。これは、測定枝部は、測定枝部が接続されている処理導管内で流れる液体を受け入れるだけであるということを意味する。
乳業工場のプラントが定期的な清掃処理を受ける時に及び／又は乳業工場のプラントを清掃するために使用される同じ清掃溶液を枝部に流すことによって、好ましくは、キュベットを含む測定枝部の定期的な（例えば毎日）清掃がなされる。本発明の有利な実施例において、乳製品の清掃液体又は洗浄液体の少なくとも一つが、洗浄液体又は清掃液体を具備する測定されたスペクトルにおける特性に基づいた標準化、特にＮＯ₃イオン及びＰＯ₄ ^3-を具備する群に属するイオンの発生から生じる特性等の調節のために測定枝部において使用されることができる。（器具の調節は、「標準化」という意味である（例えば、調節は器具ソフトウェアにおいてなされる）、調節は同じように遂行する複数のスペクトル測定機器を形成するためになされ、同じ較正ソフトウェアのコピーが全ての機器において使用されることができ、それにより、同じサンプルを測定する時に全ての器具が同じ結果を付与する。）
好ましくは、分光測定が、赤外線スペクトル範囲例えば、中間赤外線及び／又は近赤外線スペクトル範囲においてなされる。これらの範囲は、ミルクの分析に特に好ましい。
有利な方法において、液体状食物サンプルが温度調節され、その一方で、その液体状食物サンプルは一行程ポンプのシリンダ内に維持され、それにより別個の予熱器が可能な限り不要にされる。ホモジェナイザは、測定枝部において含まれる。徹底した均質化が、非常に薄いキュベット内で代表的なサンプルを得るために好ましい。もし測定装置が、乳業工場において、サンプルの採取口を通過するミルク製品が常に十分に均質化される位置に配置されるならば、さらなる均質化がなくされることができ、測定枝部はホモジェナイザなしで配置されることができる。詳細な記述から明らかなように、本発明による方法は、１時間当たりに約１２０のオンライン分光測定の測定を可能とする。
本発明は、乳業工場の処理ミルク及びミルク製品等の液体状食物処理プラントからサンプル流れを抽出する及び請求項１に記載の方法を実施する流れ装置をさらに付与する。本発明によれば、流れ装置は、液体状食物処理プラントへ直接的に接続され、流れ装置は、液体状食物処理プラント内の液体食物製品における公知の成分の量を確定するための分光測定のための測定キュベットを有し、流れ装置は、キュベット内の所定の圧力を維持するために、ポンプ手段及び背圧弁手段を具備し、前記圧力は、処理プラント内の圧力と少なくとも同じであり、ポンプ手段は、キュベットを横断して５〜２０ＭＰａ（５０〜２００ｂａｒ）、好ましくは９〜１８ＭＰａ（９０〜１８０ｂａｒ）、最も好ましくは１１〜１５ＭＰａ（１１０〜１５０ｂａｒ）の圧力下で流し込むことができ、キュベットは、圧力及び磨耗、特に乳業工場において現れる種類の機械的及び化学的影響に対して耐性がある材料の窓を有する。ダイヤモンドは磨耗及び圧力に対して極端に耐性がある材料であるので、好ましくは、測定キュベットはダイヤモンド窓を有する。
好ましくは、液体状食物サンプルが、測定枝部において高い流速を付与するポンプによって処理ラインから抽出され、キュベット内の前記流速は、所定の期間において、５ｍ／秒以上、好ましくは２０ｍ／秒以上、さらに好ましくは２５〜３０ｍ／秒に達し、赤外線窓上の液体状食物の皮膜の生成を避けるために、測定枝部、特にキュベットに流し込む。好適な実施例において、ポンプ手段は一行程ポンプである。一行程ポンプは、新しいサンプルを吸引する時にキャビテーションを避けるために遅くすることができ、前のサンプルからの残余物又は残存物全てを除去するために、キュベットが新しいサンプルを流される時に、サンプルの高い流速を付与するために速いポンプ行程を可能とするという点で特に有利である。
本発明は、請求項７に記載の流れ装置のための測定キュベットであって、このキュベットは第一鋼部材及び第二鋼部材を具備し、二つの赤外線窓間において赤外線測定室（８０）を包囲し、第一鋼部材は赤外線測定室（８０）への及びからの液体流れの入口及び出口のための穿孔を有し、鋼部材の一方は光学的検出器の配置のための開口部を有し、他方の鋼部材は赤外線放射源から来る赤外線光線のために付与される開口部とを有し、各開口部はダイヤモンドディスクによってシールして閉鎖されて窓の一つを形成し、金属スペーサ（８１）はダイヤモンド窓（７３、７６）間において測定室の周辺に沿って配置され、ダイヤモンド窓及びスペーサを有する二つの鋼部材は締結手段によって互いにきつく固定される流れ装置をさらに付与する。それにより、安定した耐磨耗のキュベットが付与される。このキュベットは流れ装置及び測定装置によく適合されており、定期的な較正及び調節がなくされることができる。
スペーサは窓間の正確な距離（通路長さ）を確定する。測定室が液体状食物を流されて満たされる時に、スペーサは窓を支持かつ安定させる。好ましくは、光が突き進む窓の部分を確定するスペーサ内の開口部は、２．５ｍｍ以下、好ましくは約２ｍｍの直径を有する。測定室が高い圧力にさらされる時に小さな窓は撓みを減少させるので、小さな窓をもつことは好ましい。有利な実施例において、スペーサは、楔形状であり、２ｍｍの開口部を横断して約３〜１０μｍ、例えば約６μｍの（測定室における光路と等しい）スペーサの幅又は高さにおける変化を付与する。このような楔形状は、測定室内の光線の内部反射の発生の傾向を減じる又はなくす。
発明の有用性
それゆえ、改良された方法及び測定セルは、液体状食物処理プラント及びとりわけ乳業工場における使用のために意図されている。以下の記述において、ミルクという語は、生ミルク及び生ミルクから得られる食物製品を含みかつ他の種類の液体状食物製品を含む。
発明によって得られる利点
測定は、通常の処理ラインの圧力又はそれより高い圧力で起きる。それゆえ、溶解された気体は開放されず、従って気泡が生成されない。測定装置は、ステンレス鋼が耐性のある対象である全ての物質に対して化学的に耐性のある。（この特徴は、食物製品処理装置の定期的な清掃の間において有利である）ダイヤモンド窓は、光学的装置の機械的寸法は機械的磨耗による変化を受けないということを保証する。測定装置は、関連した操作者が零点調整、再較正、別の清掃又は他の種類の流れ装置及び赤外線測定装置の維持操作する必要がなく、長時間処理環境において動作することができる。測定は、オンライン測定であり、最適な製造を維持するのに常に役に立つ。定期的に、通常の操作中に、流れ装置は、サンプル自身によって「清掃」される。好ましくは、好適な実施例において、通常の処理ラインの清掃手続きは、測定枝部、すなわち以上に述べられた流れ装置を有する。さらに、好適な実施例において、「外の」物質がもたらされない、すなわち特別な清掃又は較正剤が、乳業工場で一般に使用される清掃剤及び洗浄剤の他に必要とされない。それゆえ、実施可能な選択肢は、測定後の処理ラインへのサンプルを戻すことを含む。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による測定装置及び流れ装置の例の略図である。
図２は、本発明による修正された流れ装置の例の略図である。
図３は、本発明による流れ装置の第三例の略図である。
図４は、本発明による測定装置内の光学的装置の略図である。
図５Ａは、本発明による赤外線キュベットの実施例の例の図８における線Ａ−Ａに沿った拡大された尺度の略断面図である。
図５Ｂは、同様に図８において線Ｂ−Ｂに沿っている。
図６Ａは、本発明による赤外線キュベットの好適な実施例の斜めの断面図であり、拡大された尺度で上方から見られている。
図６Ｂは、図６Ａと同様であり、下側部分の前半分も示している。
図７は、拡大された尺度で図６Ａ及び６Ｂに示されている実施例の図８における線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
図８は、拡大された尺度における赤外線キュベットの略平面図である。
図９は、さらに拡大された尺度で内側キュベット空間を有するキュベットの中央部分の側断面図であり、
図１０は、図９の中央部分の垂直投影図であり、
図１１は、本発明による流れ装置のさらなる例の略図である。
発明を実施するための最良な態様の詳細な説明
本発明による方法を実施する装置の好適な実施例は、以下の主な構成要素、すなわち図１に示されているように、流れ装置１００、光学的中間赤外線分光測定装置２００及び制御装置３００を備えている。
流れ装置は、三つの例である図１〜３において示されているような以下の構成要素を具備する。
サンプルの吸引手段は、管２０と、ポンプ及び弁手段、例えば、ポンプ入口において少なくとも一つの一方向弁２１、２２及びポンプ出口において少なくとも一つの一方向弁２３、４５を有するピストンポンプ４０を備える。サンプルの吸引手段２０は、処理導管１０の一部分へ接続され、サンプルは、処理導管１０から、フィルタ１５を通りかつ、取外し可能な接続部、例えば、二つのフランジ部及びガスケットを備えた小型クランプ１３を通って採取される。好ましくは、全てのこのような接続部は、食物処理（加工）プラントの衛生基準に従って形成される。処理導管１０は、図示されていない、乳業工場等の食物処理プラントの一部分である。
温度調節手段３０は、例えば、埋め込まれた又は電気的に加熱された銅シリンダ回りに巻かれたコイル状の鋼管からなり、１〜５ｍｌ好ましくは１．５ｍｌの加熱されたミルクを付与する予熱器又は冷却器と、約１．５ｍｌの内側容積を有する加熱された銅シリンダと、予熱器又は冷却器を制御するために制御手段３００へ接続された割り当てられた温度感知手段（図示せず）とを具備する。加熱手段３０は、約２５秒で約１．５ｍｌのミルクを１℃から約４０〜５０℃の温度へ加熱するように形成されている。
高圧ポンプ４０（ＦＯＳＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＭＩＬＫＯＳＣＡＮ５０において使用されるようなＬＰＡ／ＭＳＣ５０−ｈ−ポンプか、又はサンプル全体の体積、例えば一行程において１．５ｍｌを付与する一行程ポンプ）は、高圧（例えば、４０〜５０ＭＰａ（約４００〜５００ｂａｒ））を付与する。一般的に、少なくとも２００ｂａｒの圧力は、均質化のために必要とされる。さらに、ポンプ４０の発生量は、排出している間における赤外線キュベットを通した高い流速（流量）を保証し、キュベットは、高い流速のミルクによって清潔にされ、多くの時間を必要としないさらなる清掃をする。排出の間、キュベットを横断する圧力は１０〜２０ＭＰａ（約１００〜２００ｂａｒ）に到達する。測定期間中にガスが抜けるのを防ぐために、測定枝部の圧力は、少なくともサンプルが処理プラントから抽出される位置における圧力と同じ圧力で維持される。好ましくは、測定枝部における圧力は、処理プラントにおける圧力を上回る。測定中、圧力は、以後に説明されるように背圧弁８８の使用によって実質的に一定のレベルで維持される。
図１に示される実施例において、直列式フィルタ３５は、キュベット７０を具備する測定枝部を通過する濾過されたミルクを付与する。選択的に、弁４５（図１）は、ミルクがフィルタを迂回することを可能とし、ミルクは廃棄物９０へ直接的に進む。弁４５が開放している時、フィルタ３５の内側に沿った高流速のミルクがフィルタを清掃する。このため、弁４５は制御手段３００によって制御されることができる。好ましくは、もし圧力が例えば約４０ＭＰａ（約４００ｂａｒ）を越えるならば、弁４５は、開放するように設定された安全弁として作用する。
ホモジェナイザ５０（例えばＦＯＳＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＭＩＬＫＯＳＣＡＮ ４０００において使用されているようなＳ４０００）。非常に薄い（通常３７〜５０μｍの幅）キュベット内で代表的なサンプル（液体状の食物製品において全ての成分を含むサンプル）を得るために、液体状の食物製品の徹底した均質化が必要とされている。均質化を含むさらなる理由は、キュベットを通過する赤外光線の散乱は、液体状のサンプルの粒子寸法に依存するということである。したがって、再現可能な測定条件を有するために、一様な均質化は本質的である。ホモジェナイザを横断する圧力降下は約４０ＭＰａ（約４００ｂａｒ）である。図２及び３に示される実施例において、逆弁（コントラ弁）５１として機能する安全弁は、ホモジェナイザのすぐ後に続く。
さらなる予熱器又は冷却器６０、例えば、温度の安定化された赤外線キュベットの周辺部上で好ましくは曲げられたコイル状の管は、電気的な抵抗装置へ溶接された銅胴体部を有し、銅胴体部は、ミルクサンプルをキュベットに入る前に所定の温度まで、例えば、約４０℃好ましくは５０℃まで温度調節し、予熱器又は冷却器の温度を制御する制御手段３００へ接続された割り当てられた温度感知手段を好ましくは具備する。これらの制御及び割り当ては、図１において点線で示されている。
赤外線キュベット７０は、ミルク流路と、ミルク流路を横断する赤外線光路（光学距離）を具備する。赤外線キュベットは、赤外線キュベット内のミルクの分析及び／又は特定の成分の定量的確定を可能とする赤外線分光光度計の一部分である。好ましくは、赤外線キュベット構造は、補助のミルクのための迂回ミルク流路８３（図９）を有する。この迂回ミルク流路は、赤外線キュベット内の非常に薄い測定室を通過することができない。赤外線キュベット７０の現在好適な実施例が、図６〜８に示され、この明細書において後に詳細に記述される。
背圧弁８８は、測定中キュベット７０において所定の圧力、一般的に１．２ＭＰａ（１２ｂａｒ）、少なくとも処理導管１０内の圧力と同じくらいの高さの圧力を維持する。この圧力は、キュベット内における気泡の発生を避けるために、溶解された気体がミルク内に溶解されたままであるということを保証する。さらに、静止した（すなわち、流れない）期間において、背圧弁は、圧力が１．２ＭＰａ（１２ｂａｒ）を越えないということを保証する。キュベット内の実質的に一定の圧力は、確実かつ再現性のある分光測定を得るために必要である。
廃棄のための出口９０及び廃棄物を収集又は排泄する手段（図示せず）。選択的に、サンプルはミルク処理プラントへ戻されることができる。この可能性は、外の手段又は媒介物がサンプルに対して足されないので有益である。
図２に示される第２の実施例において、流れ装置は、ファストループ（高速ループ）、すなわち、処理導管１０内に配置された入口１４及び出口１６を有するＵ字形管１２を具備する。処理導管１０は、図示されていない、乳業工場等の食物処理プラントの一部分である。ファストループ管１２は、処理導管１０と比べて小さい。一般的に、ファストループの内径は、約７０ｍｍの内径を有する処理導管１０内にあり、約１０ｍｍである。図面は正しい寸法を示していない。
入口１４は、処理流れの一部分がファストループを通して迂回せしめられるように、導管１０内において処理流れの方向に向けられて開放している。出口１６において、処理流れは吸引を発生させ、迂回せしめられた流れを処理導管１０内へ戻させる。
サンプルの吸引は、小さな柔軟な管２０によってなされ、管２０は、取外し可能な接続部、例えばいわゆる小型クランプ１９によってファストループと連通しているフィルタを有する入口開口部を有する。好ましくは、全てのこのような接続部は、食物処理プラントについての衛生基準に従って形成されている。図１における装置と同様に、ポンプ４０は、予熱器３０へサンプルを移送する。予熱器３０に、ホモジェナイザ５０、さらなる予熱器６０、赤外線キュベット７０及び背圧弁８８が続く。サンプルは、さらなる小さな管９１、例えばプラスチック管又はホースを介してファストループへ戻される。あるいは、サンプルは廃棄物として放出されることができる。
図３において示される第三の好適な実施例において、流れ装置は、処理導管１０へ接続されたファストループ１２を具備する。一体化された装置は、第一予熱器３０を形成する加熱器例えば加熱コイルによって囲まれている一行程のポンプ４０と、二つの一方向弁２１、２３とを具備する。これら一方向弁は、吸引行程中において、一行程のポンプがファストループからミルクを入れ、圧力行程中において、ミルクをホモジェナイザ５０内へ直接的に送るように設けられている。キュベットを破壊する異常に高い圧力を解放するために、ホモジェナイザ５０は、安全弁又は圧力解放弁として作用する弁５１を備えた出口にある。好適な実施例において、他の実施例と同様に、小さな管５２は、均質化されたミルクをさらなる予熱器６０、キュベット７０及び背圧弁８８に運搬する。図１〜３に示されている実施例の修正例において、好適なホモジェナイザ５０において一方向の機能が固有に組み込まれているので、一方向弁２３は消される。
光学装置
赤外線吸収、好ましくは中間赤外線吸収を測定する光学装置２００は、いくつかの公知の中間赤外線測定分析装置の中で選択され、いくつかの方法で実現される。好ましくは、走査干渉計すなわちＦＴ−赤外線計器が使用され、ＦＯＳＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＭＩＬＫＯＳＣＡＮ １２０において使用される時は例えば赤外線装置が使用される。しかしながら、例えば、ＦＯＳＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＭＩＬＫＯＳＣＡＮ ５０又はＭＩＬＫＯＳＣＡＮ１０２〜１０４において使用される時、英国改良特許第２０２８４９８号、ヨーロッパ特許第００１２４９２号及び同第０６２９２９０号に記述されているように、光学装置は、所望の測定に適した複数の赤外線フィルタを具備するフィルタホイールを代わりに有する。
適切な光学装置の簡略図が図１及び図４から明らかである。箱１２０は赤外線源及び走査干渉計であり、１４０は検出器であり、１６０はコンピュータである。走査干渉計は、例えば、１９８６年ピーターＲグリフィス及びジェームスＡデ ハセス、ジョン ウィレイ及びサンズによる「フーリエ変換赤外分光測定法」のようないくつかの方法で実現されることができ、本出願の課題ではない。ミルクにおける成分の量の確定のための計算は、コンピュータ１６０において実行される。それらは、例えば、以上の参考文献引例において記述されているように、当業者に公知である。
赤外線キュベット
以下において、赤外線キュベットが詳細に記述される。赤外線キュベットは、例えば３７〜５０μｍの光路の長さ（光学距離）のために形成される。赤外線キュベットは、強い材料から形成されなければならない。赤外線キュベットは、磨耗及び圧力に対して耐性があり、機械的影響及び化学的影響に対して耐性があり、例えば、処理プラント自身のために使用される材料である。好ましくは、赤外線キュベットは、ステンレス鋼及びダイヤモンドからなる。したがって、赤外線キュベットは、乳業工場におけるミルクの処理プラントの任意の方法のために使用される同じ液体手段によって清掃されることができる。乳業工場におけるミルク処理プラントは、例えば毎日又は２４時間毎に例えば強塩基及び／又は強酸のようないくつかの清掃液体を流し込む。
ダイヤモンド及び鋼材料は、キュベットが任意の際立った磨耗を受けないということを保証する。赤外線光路の物理的な寸法及び特性は、好ましくはキュベットの寿命全体を通して一定に保持されるべきである。これは、赤外線測定の精度及び再現性にとって極端に重要である。
キュベットの第一実施例の拡大図が、図５Ａ及び図５Ｂに示される。赤外線キュベットの別の実施例が図６Ａ、６Ｂ及び７に第二実施例として示されている。図８は、両方の例に当てはまる略平面図である。それゆえ、図５Ａ、５Ｂに適用された断面図が、図７に適用された断面図Ｃ−Ｃと同様に略図８において示されている。両方の実施例において、キュベットは、二つの鋼部材７１、７２例えば二つの円形ディスクを具備する。第一鋼部材７１は、ダイヤモンド窓７３を取り付けるための凹所と、ミルク流れのための二つの段付穿孔７４（流れ通路）とを有する。第二鋼部材７２は、第二ダイヤモンド窓７６を取り付けるための凹所を有する。二つの鋼部材７１、７２は、締結手段、例えば、ねじ付ボア７９における四つの凹所のあるねじ（図示せず）によって互いにきつく固定される。
図５Ａ、５Ｂの実施例において示されているように、鋼部材７１の一つは、他方の鋼部材７２の突出部６９が侵入する凹んだ中央領域を有する。また、逆についても同じことが言える。
図５Ａに示されているように、キュベットは、各穿孔７４内に挿入される小さな管７８によって流れ装置内に接続されている。明確さのため、一つの管７８だけが示されている。
図５Ａ、５Ｂの実施例において、第一鋼部材７１は、図４における光学装置２００からの赤外線光線１２１のために付与される上側段付開口部７７を有する。第二鋼部材７２は、光学装置における検出器１４０のために付与される下側段付開口部７５を有する。別の装置が、図６Ａ、６Ｂ及び７の実施例において示されている。図６Ａ、６Ｂ及び７において、第一鋼部材７１は、光学装置における検出器１４０のために付与される段付開口部７５を有する。第二鋼部材７２は、光学装置からの赤外線光線１２１のために段付開口部７７を有する。
二つのダイヤモンド窓間の非常に薄い測定室を囲むキュベットを形成する時、キュベットの外側周辺部からなる第一穿孔７４と、第一鋼部材の側面からなりかつ第一鋼部材が組み立てられた時に第二鋼部材と当接する第二穿孔８４とを通してミルクサンプルが流されるようにキュベットを形成することが適切であるということが見出された。それゆえ、これら二つの穿孔は約１００°〜１４０°、好ましくは１２０°〜１２５°の相互角度を形成する。さらに、穿孔７４を二つの鋼部材７１、７２の間の接触面で角度α（図示せず）を形成するように傾斜させることは有利である。αは０°と３０°との間、好ましくは５°と１５°との間、最も好ましくは約１０°である。隣接する穿孔（図９において８４）は、二つの鋼部材７１、７２の間の接触面で角度β（図示せず）を形成する。βは４０°と８５°との間、好ましくは５５°と８０°との間、最も好ましくは６０°と７５°との間である。
好ましくは、薄いスペーサ８１は、ダイヤモンド窓の周辺縁部を支持するために使用され、二つの鋼部材が組み立てられる時に、キュベットの内側測定室８０の所望の高さ（例えば、３７〜５０μｍ、光路長さ（光学距離）に等しい）を保証する。スペーサ８１は、測定室８０と、測定室８０を薄い穿孔８４へ接続する二つのスロット８９と、キュベットが組み立てられる時にスペーサ８１を配置する助けをするのに使用されるガイドピン８７のための一対のガイド穴８７’とを形成する円形開口部を有する薄い円形ディスクとすることができる。図７の断面図において示されている穿孔８５、８６は、キュベットを把持手段（図示せず）上に載せるために使用される。品目８２は、二つのキュベット部分間の接触面内にミルクが侵入することができないことを保証するＯリングである。
キュベット構造の好適な実施例において、液体及び赤外線光の入口及び出口をキュベットの中心内において小さな測定室８０に適合させるために、穿孔７４及び開口部７５、７７は段階的であるか漸進的に直径が減少されて、段が付けられている。
図５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ及び７の拡大された図においてすら、測定されるミルクサンプルを有する測定室８０は、見るのが困難である。測定室は、例えば、直径約２〜３ｍｍ、幅約３０〜５０μｍ（光学距離と等しい）。本発明による装置内のキュベットの実際の寸法は、測定されるミルク又は食物製品や求められるパラメタに依存する。
現在の好適な実施例の内側詳細図を示すために、大きな尺度の図においてさらに拡大されたキュベットの中心を通った断面図を示す。測定枝部を通って流れるミルクは、スロット８９を通って測定室８０内に流れ、対向するスロット８９及び穿孔８４、７４を通ってキュベットから出る。キュベットの内側で、この流れは、ダイヤモンド窓７３、７６間の薄い円形測定室８０を通過する薄く（例えば、３０〜５０μｍ厚さ）比較的に広い（例えば、０．５〜２ｍｍ）流れへ促進せしめられる。光学的迂回流路８３は、窓７３、７６の周辺部に沿って付与される。もしトラック８３が付与されるならば、測定室が測定される液体で十分に流し込まれることを保証するために、好ましくはトラックは制限されることができかつ可能な限り妨げられることができる。図１０は、スペーサ８１及び隣接するトラック８３及び入口穿孔及び出口穿孔８４を示す。しかしながら、現在の好適な実施例において、キュベットは迂回トラック８３を持たない。
しかしながら、ダイヤモンド窓の使用は、深刻な問題を引き起こす可能性がある。ダイヤモンドの誘電特性のため、赤外線光線の強い内部反射がキュベット内で起きる可能性がある。このような反射は、得られた分光測定に強く影響を与え、好ましくは避けられるべきである。それゆえ、有利な実施例において、スペーサは、楔形状である、すなわちわずかに傾斜した面をもち、赤外線光のための窓開口部を横断して、３〜１０μｍ、好ましくは４〜８μｍ、最も好ましくは６μｍの光路の差を付与し、それゆえ、例えば２ｍｍの開口部を横断して、約３４〜４０μｍ変化する光路を付与する。この特徴によって、内部反射は除去されるか又は少なくとも減少される。簡単のために、楔形状は図面において示されていない。
制御装置
当業者によく知られているように、このような光学的装置は繊細であり、湿度と同様に温度において非常に安定して保持され、振動に対して保護されなければならない。それゆえ、制御装置３００は、好ましくは例えば十分なソフトウェアを有するコンピュータを有し、キュベットの温度を監視かつ調節する。好ましくは、光学的装置２００の湿度が監視され、視覚又は聴覚警告機能へ接続され、光路内の水の蒸気が測定の悪化を引き起こす時に、任意の湿りを除去するために、例えば適切な気体によって清掃することによって、装置は注意が必要であるということを、関連する人に知らせる。通常、湿りを除去する手段は光学的装置内に含まれることができる。さらに、制御装置は、動作の制御のためにポンプ４０及び弁２３、４５へ接続される。以上に述べられた監視接続部及び制御接続部は、図１において一点鎖線によって示されている。制御装置は詳細に示されていない。制御装置は、いくつかの公知の方法で実現されることができる。好ましくは、温度制御手段は、キュベットを包囲する銅部材において位置するセンサと、キュベットの温度を安定させるために銅部材を加熱することのできる熱抵抗器とを具備する。
本発明による方法を実施するための最良の方法
ポンプ４０がサンプルを付与するためにいくつかのポンプ行程を使用する種類である時に、本発明による方法が以下に実施される。数秒、例えば２秒の期間の第一段階の間、ポンプ４０は制御手段３００によって作動される。ミルクサンプルは、ポンプによって測定装置に向かってファストループ１２を通って処理導管１０から抽出される。第二段階の間、ミルクのサンプル（例えば、１．５ｍｌのミルク）は、手段３０によって温度を安定にせしめられ（加熱又は冷却される）。ミルクのサンプルが、ホモジェナイザ５０に適した例えば５０℃の所定の温度を得るために、所定の期間だけ予熱器３０内にとどまっている。
続く第三段階の間、ポンプは、再び作動し始め、加熱されたミルクのサンプルをホモジェナイザを通して押す高い圧力を付与する。ホモジェナイザにおいて、ミルクの脂肪質のグロビュールが砕かれる。ミルクのサンプルは、ホモジェナイザから、赤外線キュベットの上流に位置するさらなる予熱器６０を通って流れ、サンプルが赤外線キュベット７０内の測定のために正しい温度であることを保証する。
図２に示されるような実施例において、ポンプは約２秒、又は好ましくは２秒以下の間、動作状態であり、約１．５ｍｌをキュベットの出口に接続された好ましくは１ｍｍ以下例えば０．７ｍｍの直径の薄い鋼管を通して、背圧弁８８へ、測定枝部から廃棄出口へ移動させ、又はファストループへ戻される。この１．５ｍｌの主な部分は、高い流速でキュベットを介して流される。キュベット入口の断面領域、すなわちスロット８９は、０．０５０ｍｍ×０．７ｍｍ＝０．０３５ｍｍ²であるということを仮定する。１．５ｍｌが、好ましくは２秒の短い間においてキュベット入口を通して促進せしめられる時に、流速は測定室８０への入口８９において、例えば４５０００ｍｍ／２秒＝２２．５ｍ／秒を越える。それにより、入ってくる噴流は、測定室を清掃して測定室に流し込む。例えばスロット８９から測定室８０への移行部を例えば丸めることによって適合させることによって、層流が促進される。逆、図１０に示されているような鋭い移行部は、キュベット窓に清掃効果を持つと信じられている乱流を促進する。キュベットに導く鋼管は、約１．９ｍ／秒の流速を付与する約０．４ｍｍ²の内側領域を有する。
ポンプが停止する時に、新しい予加熱されたサンプルの一部分はキュベット内に存在する。キュベット内の圧力は、背圧弁８８によって、約１〜２ＭＰａ（約１０〜２０ｂａｒ）、好ましくは１．２ＭＰａ（約１２ｂａｒ）の一定レベルでとどまる。好ましくは、続く段階は、約２５秒の長さである。この段階において、サンプルは赤外線分光計によって分析される。さらなる段階において、新しいサンプルはファストループから抽出される。好ましくは、新しいサンプルは続く約２５秒の長さの段階中において加熱され、その一方で、すでに加熱された（先行する）サンプルがキュベット内で測定される。またそういったこと。したがって、新しいサンプルは、１時間に約１２０回の測定に対応して、約３０秒毎にもたらされることができる。
図３に示されている実施例によって、ポンプ４０は、例えばコイルなどの加熱手段によって囲まれている一行程ポンプである。この方法は、以下のように実施される。約２秒の第一段階において、サンプルは、ピストンの一つの吸引行程によってポンプシリンダ内へ吸引される。次に、第二段階において、サンプルは約２５秒の間ポンプシリンダ内で加熱される。約０．５〜１．０秒の期間の好ましくは短い第三段階において、ピストン行程は反転せしめられ、ホモジェナイサを通して、キュベット及び背圧弁を部分的に通して、新しいサンプルを押す。それにより、古いサンプルは、廃棄出口９０内へ流されるか、又はファストループ及び処理導管内へ戻される。もし第三段階が０．５秒間でなされるならば、キュベットを通して流れる速度は、約１０〜３０ｍ／秒であり、移動せしめられるミルクの体積は約１．５ｍｌである。この流れる速度は、各測定間のキュベット窓の徹底した清掃を保証する。第三実施例の利点は、吸引行程が遅い（キャビテーションを避ける）及び反対のポンプ行程が速く、それにより、高い流速及びキュベットのよりよい清掃を付与するということである。さらに、この実施例において、１時間毎に約１２０回のサンプルの測定速度が可能である。
キュベットの非常に安定しかつ耐磨耗特性により、較正及び零点調整は、通常、装置のまさに初めの開始においてのみ必要である。しかしながら、装置の性能の日常のチェックは以下のように実施される。測定装置は、以下のいずれかによってチェックされる。
１）公知の較正サンプルの適用。公知のサンプルは、ファストループにおいて柔軟なホースとサンプル入口を分離させ、公知のサンプルで満たされたカップ（図２〜３における１１０）内へ柔軟なホースを浸すことによって、測定枝部内に入れられる。測定循環がなされ、結果が記され、公知のサンプルデータと比べられる及び／又は、
２）例えばファストループにおいて測定枝部に近い点において処理流れからサンプルを取る。あるいは柔軟なホースとポンプ４０を分離させ、カップ（図２〜３における１１０）内のサンプルを収集し、例えばＦｏｓｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａ／ＳからのＭｉｌｋｏＳｃａｎ５０、１２０又は装置４０００の関連器具へサンプルをもたらし、関連器具上でサンプルを測定する。
３）図１において廃棄出口９０を去ったすでに測定されたサンプルの流れから多数の（少なくとも一つの）サンプルを取る。
キュベットからのテストの結果と、測定された廃棄ミルクを比較することができるために、最後に記述された手続きは、安定した製造の期間において、サンプルが著しく変化せずに、実施されなければならない。
図１１において示される現在の好適な実施例において、圧力変換器９５及び選択的に流速計９４が、好ましくはキュベット７０と背圧弁８８との間に含まれる。圧力変換器は、流れ装置の監視をする。圧力変換器は、測定中において流れ装置内での任意の漏れを明らかにする。測定中において、測定の再現性を保証するために、安定した条件は本質的である。さらなる利点は、圧力変換器（及び選択的に流速計）に流している間、測定によって、圧力の増加（及び選択的に流速）は、キュベットへの流し込みが十分であったか否かを示す手段を付与するということである。
さらに、好適な実施例は、器具の性能を監視するために、パイロットサンプルの吸引のための選択的な装置を有する。ピペット９６は、カップ（図示せず）からパイロットサンプルを吸引するために配置されることができる。このようなパイロットサンプルは、公知の特定の組成を付与する。実際に得られた結果が期待された値と異なる場合、これは、器具は調節を必要としているということを示す。
パイロットサンプルピペットの徹底した清掃を保証するために、ピペット９６は、ホルダ９７内に位置するように配置される。ピペットがパイロットサンプルの吸引のために使用中でない時、洗浄／清掃液体貯蔵器１０９からポンプ４０への流路内に含まれる。
液体及び非液体を洗浄／清掃するために貯蔵器９９、１０９を付与すると、必要である時はいつでもキュベット７０を速く清掃する可能性を付与する。現在好適な実施例において、二時間毎の規則的な清掃が推奨される。好ましくは、測定枝部及びキュベットに入る前に、液体は、ミルクサンプルと同じ温度に加熱器９８内で予加熱される。それにより、一行程ポンプ４０内の加熱段階（約２５秒）は不要にされるので、清掃は速く実施されることができる。有利な方法で、サンプルピペット９６が、洗浄／清掃液体貯蔵器１０９及び／又は非液体貯蔵器９９からの洗浄／清掃液体をもたらすために適用される。図１１において、吸引が、サンプル加熱器／冷却器３０の後（下流）に位置する弁１０１（例えば、３／２方向弁）を通して示されるが、吸引が、サンプル加熱器／冷却器３０の前（上流）に位置することもできる。二つの２／２方向弁１０２、１０３は、非液体及び洗浄／清掃液体の供給の制御のために、加熱器９８に隣接して付与される。リニアアクチュエータ１０４及び一行程ポンプ４０を駆動するモータ１０５が図１１にも示される。１０６は、処理ライン１０において温度の直列式監視を示す。前の図１〜３において使用されている参照番号を有する図１１における全ての構成要素は、前記図と類似し、前記図を参照してすでに記述されるのと同じように作用する。
本発明による流れ装置の記述された全ての実施例において、流れ装置、すなわち測定枝部は、ミルクプラントの標準清掃手続きを耐えることができる。キュベットの赤外線窓上の堆積物の遅い生成が、キュベットをプラントの標準の清掃手続きにさらすことによって避けられる。これは、加熱された酸溶液及び塩基溶液を使用するいわゆる「ＣＩＰ」（「その場での（適切な）清掃」）手続きである。清掃中、一般的な流速は、ミルクプラントの導管内において１０ｍ／秒以下であるが、キュベット内でははるかに高い。本発明の特に有利な実施例において、乳業工場の多数の清掃又は洗浄液体は、光学的部分の調節又は較正のために、特に、試験された成分の量の計算のために使用された計算ソフトウェア及び較正ソフトウェアの調節のために、較正液体として使用される。例えば、ＮＯ₃イオン及び／又はＰＯ₄ ^3-イオンを含む液体において測定されるスペクトルは、振動数／波長軸の調節のために使用されることができる。
以上の頁から明らかなように、１時間当たりの約１２０回の測定を有する乳業工場におけるオンライン（作動中において）及び直列式の連続的な測定を可能とする新しい確実な測定方法、流れ装置及びキュベットが付与される。明細書内に記述されかつ図面に示された異なる実施例が、発明の範囲内でいくつかの方法で修正されることができ、保護の範囲が特許請求によって確定されるということが当業者に明らかである。

Claims (27)

1. 液体状食物処理プラント内の処理ラインにおいて、溶解された気体を含むような液体状食物製品を分析するために、分光測定を実施する方法であって、以下の段階、
   処理ラインから測定枝部に液体状サンプルを付与する段階と、
   前記液体状サンプルを温度調節する段階と、
   前記温度調節された液体状サンプルを測定キュベット内へ通過させる段階と、
   前記測定キュベット内の前記液体状食物サンプルの吸収スペクトルの少なくとも一部分を測定する段階とを具備する分光測定を実施する方法において、前記方法は、
   前記処理ラインか前記測定枝部内へ直接的に前記液体状食物サンプルを抽出する段階と、
   前記処理ライン内の圧力と少なくとも同じ高さである圧力を前記測定枝部内に付与かつ維持する段階と、
   各測定前に、抽出された液体状の食物サンプルの一部分をキュベットに流し込み、流し込みは、前記キュベットを横断して、５〜２０ＭＰａ（５０〜２００ｂａｒ）の圧力の下でなされる段階とを具備し、
   前記キュベットは耐圧かつ耐磨耗材料の窓を有することを特徴とする分光測定を実施する方法。
2. 乳業工場のプラントが定期的な清掃処理を受ける時に及び／又は前記乳業工場のプラントを清掃するために使用される同じ清掃溶液で前記測定枝部を流し込むことによって、前記キュベットを有する前記測定枝部の定期的な清掃がなされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記測定枝部と流体的連通して接続されて配置された貯蔵器（１０９）から付与された予加熱された清掃液体を測定枝部に流し込むことによって、前記キュベットを有する前記測定枝部の定期的清掃がなされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記測定枝部における清掃溶液及び／又は洗浄溶液の少なくとも一つが、清掃溶液及び／又は洗浄溶液の測定されたスペクトルにおける特性に基づいて、標準化及び／又は調節に適用されることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記清掃溶液及び／又は洗浄溶液の測定されたスペクトルにおける特性は、ＮＯ ₃ イオン及びＰＯ ₄ ^3- を具備する群に属するイオンの発生から生じる請求項４に記載の方法。
6. 前記分光測定が、赤外線スペクトル範囲において、好ましくは中間赤外線及び／又は近赤外線スペクトル範囲においてなされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記液体状食物サンプルは温度調節され、その一方で、前記液体状食物サンプルは、一行程ポンプ（４０）のシリンダ内に維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 乳業工場の処理ミルク及びミルク製品等の液体状食物処理プラントからのサンプル流れの直列式抽出のため及び請求項１〜７のいずれかに記載の方法を実施する流れ装置であって、前記流れ装置は、
   前記液体状食物処理プラントへ直接的に接続され、
   前記流れ装置は、前記液体状食物処理プラント内で液体状食物製品の分析のための分光測定のための測定キュベット（７０）を有し、
   前記流れ装置は、前記キュベット内の所定の圧力を維持するために、ポンプ手段（４０）及び背圧弁手段（８８）をさらに具備し、前記圧力は、前記処理ライン内の圧力と少なくとも同じくらい高く、
   ポンプ手段は、キュベットを横断して５〜２０ＭＰａ（５０〜２００ｂａｒ）の圧力の下で前記キュベットに流し込むことができ、
   前記キュベットは耐圧材料の窓を有することを特徴とする流れ装置。
9. 前記測定キュベットがダイヤモンド窓（７３、７６）を有することを特徴とする請求項８に記載の流れ装置。
10. 前記ポンプ手段が、少なくとも０．５秒の短い間、前記キュベット（７０）内へ、少なくとも１０ｍ／秒好ましくは２０〜３０ｍ／秒の流速で液体をもたらし、前記キュベットは、０．５ｍｍ²以下、好ましくは０．１０ｍｍ²以下、最も好ましくは０．０５ｍｍ²以下である貫通流れ領域を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の流れ装置。
11. 前記ポンプ手段は一行程ポンプ（図１及び３において４０）であることを特徴とする請求項８、９又は１０のいずれかに記載の流れ装置。
12. 前記流れ装置（１００）の前記測定枝部は、前記キュベット（７０）の上流に位置するホモジェナイザ（５０）と、前記キュベット（７０）及び／又は前記ホモジェナイザ（５０）の上流に位置する少なくとも一つの予熱器（３０、６０）とを具備することを特徴とする請求項８に記載の流れ装置。
13. 前記流れ装置（１００）の前記測定枝部は、前記液体状食物処理プラントの前記処理管（１０）から前記液体状食物サンプルの直列式抽出のためのファストループを具備し、前記流れ装置（１００）の前記測定枝部は前記ファストループ（１２）上に直列式フィルタ（１５）を具備することを特徴とする請求項８に記載の流れ装置。
14. 前記予熱器は貫通流れ加熱器又は冷却器（３０）であり、前記流れ装置（１００）の前記測定枝部は、前記予熱器（３０）及び前記ポンプ（４０）の下流に位置しかつ前記ホモジェナイザ及び前記キュベットの上流に位置する直列式フィルタ（３５）を具備することを特徴とする請求項８に記載の流れ装置。
15. 前記流れ装置（１００）の前記測定枝部は、前記ホモジェナイザ（５０）及び前記キュベット（７０）の上流に位置する安全弁（４５）を具備し、前記安全弁は、制御手段（３００）の制御の下で開放することもできることを特徴とする請求項８に記載の流れ装置。
16. 前記一行程ポンプ（４０）のシリンダには、温度調節手段（３０）が付与されていることを特徴とする請求項１１に記載の流れ装置。
17. パイロットサンプルピペット（９６）が付与され、前記ピペットは、弁手段（１０１、２２）を通して前記ポンプ（４０）の吸引部へ接続可能であることを特徴とする請求項８〜１６のいずれかに記載の流れ装置。
18. パイロットサンプルピペットがパイロットサンプル用カップ内で浸されない時に、前記パイロットサンプルピペット（９６）がホルダ（９７）内に配置されるためのホルダ（９７）が付与されており、
    前記パイロットサンプルピペット（９６）が前記ホルダ内に位置する時に、前記パイロットサンプルピペット（９６）は、洗浄／清掃液体のための貯蔵器（１００）から及び／又は非液体の貫通弁手段（１０２、１０３）のための貯蔵器（９９）からの流体通路内に含まれることを特徴とする請求項１７に記載の流れ装置。
19. 流れ装置のための測定キュベットであって、前記キュベットは、第一鋼部材（７１）及び第二鋼部材（７２）を具備する流れ装置のための測定キュベットにおいて、二つの赤外線窓間において赤外線測定室（８０）を包囲し、前記第一鋼部材は、赤外線測定室（８０）への及びからの液体流れの入口及び出口のための穿孔（７４、８４）を有し、前記鋼部材（７１、７２）の一方は、光学的検出器（１４０）の配置のための開口部（７５）を有し、他方の鋼部材は、赤外線源（１２０）から来る赤外線光線のために付与される開口部（７７）を有し、各開口部は、ダイヤモンドディスク（７３、７６）によってシールして閉鎖されて窓の一つを形成し、金属スペーサ（８１）はダイヤモンド窓（７３、７６）間において測定室の周辺に沿って配置され、ダイヤモンド窓（７３、７６）及びスペーサを有する前記二つの鋼部材（７１、７２）は、締結手段（７９）によって互いにきつく固定されることを特徴とする請求項８〜１８のいずれかに記載の流れ装置のための測定キュベット。
20. 前記穿孔（７４）の少なくとも一つが傾斜し、前記二つの鋼部材（７１、７２）の間の接触面が角度α（図示せず）を形成し、αは０°３０°の間であり、好ましくは５°と１５°との間であり、最も好ましくは約１０°であることを特徴とする請求項１９に記載のキュベット。
21. 前記隣接した穿孔（図９において８４）が傾斜し、前記二つの鋼部材（７１、７２）の間の接触面が角度β（図示せず）を形成し、βは４０°と８５°との間であり、好ましくは５５°と８０°との間であり、最も好ましくは６０°と７５°との間であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載のキュベット。
22. 迂回流路（８３）は、前記測定室の周辺部に沿って及び／又は前記ダイヤモンド窓（７３、７６）又はスペーサ（８１）の周辺部に沿って付与されることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載のキュベット。
23. Ｏリング（８２）が、前記スペーサの周辺部、前記スペーサの外側及び／又は前記迂回流路（８３）の外側周辺部に沿って配置されることを特徴とする請求項１９から２２のいずれかに記載のキュベット。
24. 前記スペーサ（８１）が鋼からなることを特徴とする請求項１９に記載のキュベット。
25. 前記スペーサ（８１）は楔形状を有するすなわちわずかに傾斜した面を有し、前記赤外線光のための窓開口部を横断して、３〜１０μｍ、好ましくは４〜８μｍ、最も好ましくは約６μｍの光路の差を付与することを特徴とする請求項２２、２３又は２４に記載のキュベット。
26. 前記キュベットの中心において前記ダイヤモンド窓間の前記測定室への液体流れ及び前記測定室からの液体流れのためのスロット（８９）を備えたことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれかに記載のキュベット。
27. 前記穿孔（７４、７５、７７）の少なくとも一つが段階状になっている、すなわち前記キュベットの中心に向かって外側から段階的に減少する直径を有することを特徴とする請求項１９〜２６のいずれかに記載のキュベット。

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